La Inteligencia Artificial en el desarrollo de nuevos fármacos

De forma paulatina la Inteligencia Artificial (IA) va introduciéndose en nuestras vidas. Crece el uso de soluciones innovadoras basadas en ella, que van desde herramientas para el reconocimiento de texto e imagen a vehículos de conducción autónoma, pasando por el uso de asistentes personales virtuales (Siri, Cortana, Alexa,…). Sectores económicos tan importantes como el de las telecomunicaciones, los servicios financieros o la asistencia sanitaria ya la están utilizando para servir mejor al cliente y proporcionarle ofertas que son más relevantes para él en el momento adecuado a través del canal correcto, o para explotar nuevas oportunidades de negocio.

La industria biofarmacéutica ve en la IA una vía para acelerar el descubrimiento de fármacos, ahorrar en costes de investigación y desarrollo, reducir las tasas de fracaso en los ensayos clínicos y finalmente crear mejores medicamentos. Según el Centro de Tufts para el Estudio del Desarrollo de Medicamentos, el coste de desarrollo de un nuevo medicamento alcanza ya los 2.700 millones de dólares. Menos de un 12 por ciento de todos los medicamentos que entran en ensayos clínicos terminan en las farmacias. El ratio de fracaso en las fases 2 y 3 de los ensayos clínicos todavía alcanza un 50 por ciento. Aunque los fracasos en el desarrollo de nuevos fármacos pueden tener diversas causas, uno de los errores más frecuentes se produce en la selección de la diana terapéutica.

Con el fin de mejorar la eficiencia de este proceso, la industria innovadora está recurriendo cada vez más a la computación y a la IA para reducir la lista de candidatos a ensayar, lo que ahorra mucho tiempo y dinero en las pruebas posteriores. Los algoritmos pueden ayudar a identificar los genes que codifican proteínas que tienen un buen potencial para unirse a medicamentos. La fase inicial del desarrollo puede suponer de tres a seis años de trabajo. Mediante el uso de IA se prevé acortar este tiempo a unos pocos meses.

Si consideramos todas las novedades que se han producido en esta área, parece que el 2017 ha sido el año en que la IA ha sido tomada en serio por la industria. Un número creciente de grandes compañías farmacéuticas, como Sanofi, MSD, Janssen, GlaxoSmithKline y AstraZeneca están explorando el potencial de la IA a través de alianzas con nuevas empresas.

Janssen ha licenciado a una serie de moléculas a BenevolentAI, una compañía londinense que ha desarrollado una plataforma avanzada de IA que, mediante el aprendizaje profundo y el procesamiento del lenguaje natural, ayuda a los científicos a generar conocimiento aplicable al desarrollo de nuevos fármacos. Para ello parte de vastos volúmenes de información no estructurada en documentos científicos, patentes, información de ensayos clínicos, así como un gran número de conjuntos de datos estructurados. De este modo pueden descubrir mejores dianas sobre las que actuar y nuevos usos para medicamentos existentes. Este enfoque ya ha dado sus frutos y han hallado dos posibles tratamientos contra la ELA.

Hace unos meses la japonesa Santen, líder en oftalmología, firmó un acuerdo con twoXAR, una empresa de Palo Alto, para utilizar su tecnología de IA en la identificación de candidatos a nuevos fármacos para tratar el glaucoma. TwoXAR utilizará sus algoritmos basados en IA para descubrir, seleccionar y priorizar nuevos candidatos a medicamentos.

Unas semana más tarde, dos biotecnológicas europeas, Galápagos y Pharnext, decidieron colaborar en el desarrollo de nuevos medicamentos. Para un nuevo medicamento preclínico o candidato clínico proporcionado por Galápagos, la tecnología de Pharnext tendrá como objetivo identificar los medicamentos ya aprobados que podrían combinarse en dosis bajas con este nuevo candidato para aumentar de manera segura su eficacia.

Este verano GlaxoSmithKline firmó un acuerdo de colaboración estratégica para el descubrimiento de fármacos con la escocesa Exscientia, que cubre hasta diez dianas designadas por GSK en múltiples áreas terapéuticas. La plataforma de IA de Exscientia servirá para descubrir pequeñas moléculas, novedosas y selectivas, que pueden ser candidatas para entrar en la fase preclínica. Exscientia también firmó un acuerdo con Sanofi el pasado mes de mayo.

Uno de los últimos ejemplos del interés de las grandes compañías farmacéuticas por utilizar supercomputadoras para el descubrimiento de fármacos lo ha protagonizado AstraZeneca, quien ha forjado una colaboración de investigación con Berg, firma especializada en IA con sede en Boston, para la búsqueda de formas novedosas de tratar la enfermedad de Parkinson y otros trastornos neurológicos.

En el corto y medio plazo no se espera que la IA reemplace a las personas, como teme Stephen Hawking, sino que se piensa que la tecnología servirá para que los investigadores realicen mejor su trabajo, aunque sus habilidades seguirán siendo necesarias para validar los hallazgos que arrojen los algoritmos y seleccionar las dianas a ensayar. En un proceso cuya tasa de fracaso es tan elevada, una pequeña ganancia puede suponer un ahorro de millones de euros y, lo que es aún más importante, la salvación de vidas humanas.

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