[AI Đang Thay Đổi Ngành Sinh Học] Tham Gia Toàn Bộ Quy Trình Phát Triển Thuốc Mới… Đòn Bẩy Cạnh Tranh Của Doanh Nghiệp

Trí tuệ nhân tạo (AI) không chỉ là công cụ hỗ trợ tìm kiếm các hợp chất thuốc mới mà còn tham gia sâu vào toàn bộ quy trình phát triển thuốc. Từ việc phát hiện mục tiêu bệnh, dự đoán cấu trúc protein, thiết kế và tối ưu hóa hợp chất, dự đoán độc tính, lựa chọn đối tượng thử nghiệm lâm sàng cho đến dự đoán khả năng thành công trong thử nghiệm lâm sàng, lĩnh vực ứng dụng AI đang mở rộng nhanh chóng. Do đó, các công ty dược phẩm lớn toàn cầu cũng đang tăng tốc đầu tư vào AI.

Theo thông tin từ Reuters và các nguồn tin khác vào ngày 20 tháng 9, phạm vi hợp tác AI của các công ty dược phẩm lớn đang mở rộng từ việc phát hiện các hợp chất riêng lẻ sang toàn bộ quy trình nghiên cứu phát triển, sản xuất và thương mại hóa.
 
Eli Lilly đã quyết định xây dựng một phòng thí nghiệm nghiên cứu phát triển thuốc mới kết hợp AI và robot với khoản đầu tư lên đến 10 tỷ USD (khoảng 1,39 triệu tỷ đồng) trong 5 năm, hợp tác với Nvidia. Họ dự định sử dụng chip AI mới nhất của Nvidia để thiết kế các hợp chất thuốc mới đồng thời sản xuất dữ liệu nghiên cứu cần thiết cho việc học mô hình AI.
 
Novartis đã ký kết hợp tác phát triển thuốc mới với công ty sinh học Orionis Biosciences của Mỹ vào tháng 6. Hợp đồng này có khoản tiền tạm ứng 40 triệu USD (khoảng 555,6 tỷ đồng) và có thể lên tới 1,4 tỷ USD (khoảng 20.000 tỷ đồng) nếu đạt được các cột mốc trong các giai đoạn phát triển và thương mại hóa. Mục tiêu là sử dụng nền tảng phát hiện dựa trên AI của Orionis để giải quyết các mục tiêu mà trước đây khó tiếp cận bằng thuốc thông qua phương pháp keo phân tử. Đây là lần hợp tác thứ hai giữa hai công ty, sau lần đầu vào năm 2020.

Một ví dụ điển hình về việc AI tham gia vào toàn bộ quy trình phát triển thuốc là hợp chất điều trị bệnh xơ phổi vô căn (IPF) mang tên 'Rentosertib', được phát triển bởi InSilico Medicine tại Hồng Kông. Hợp chất này đã được chọn làm ứng cử viên lâm sàng chỉ sau 18 tháng nhờ vào việc tìm kiếm mục tiêu mới TNIK thông qua nền tảng phát hiện AI và thiết kế phân tử thuốc mới bằng nền tảng AI 'Chemistry 42'. Hiện tại, hợp chất này đã bước vào giai đoạn 3 của thử nghiệm lâm sàng tại Trung Quốc.
 
Ngày 7 tháng 9 (theo giờ địa phương), tạp chí khoa học quốc tế Nature Biotechnology đã công bố kết quả nghiên cứu cho thấy các bệnh nhân được điều trị bằng Rentosertib có 6 chỉ số đồng phát triển độc lập của đồng hồ lão hóa protein đều cho thấy sự giảm tuổi sinh học. Đây là trường hợp đầu tiên xác nhận khả năng đảo ngược lão hóa của một hợp chất thuốc mới có mục tiêu do AI phát hiện trong thử nghiệm lâm sàng, thu hút sự chú ý của ngành.

Việc ứng dụng AI trong ngành sinh học đang phát triển nhanh chóng, dự báo quy mô thị trường liên quan cũng sẽ tiếp tục tăng trưởng mạnh. Theo một báo cáo từ công ty nghiên cứu thị trường toàn cầu Mordor Intelligence, quy mô thị trường AI trong lĩnh vực dược phẩm và sinh học dự kiến sẽ tăng từ 6,16 tỷ USD (khoảng 86.000 tỷ đồng) trong năm nay lên 34,99 tỷ USD (khoảng 486.000 tỷ đồng) vào năm 2031, tương ứng với tỷ lệ tăng trưởng hàng năm khoảng 41%.

Ông Kim Min-seok, nhà nghiên cứu chính của Viện Phát triển Công nghiệp Y tế Hàn Quốc, nhận định: "Công nghệ AI đã trở thành một công cụ quan trọng thúc đẩy đổi mới trong toàn bộ quy trình phát triển thuốc mới" và cho biết thêm rằng AI đang gia tăng khả năng ứng dụng trong các lĩnh vực như tối ưu hóa thiết kế thử nghiệm lâm sàng, phát triển thuốc điều trị cá nhân hóa và thay đổi công dụng của thuốc, trở thành trụ cột chuyển đổi các mô hình hiện có trong hoạt động của doanh nghiệp.

Thị trường dự đoán rằng sự cạnh tranh giữa các công ty dược phẩm trong tương lai sẽ phụ thuộc vào việc họ có thể thu thập được dữ liệu nghiên cứu và thử nghiệm lâm sàng chất lượng cao đến mức nào, cũng như khả năng xác thực nhanh chóng các dự đoán do AI đưa ra. Năng lực kết nối hiệu quả giữa các cơ sở nghiên cứu tự động và tổ chức phát triển lâm sàng cũng được coi là một yếu tố cạnh tranh quan trọng. Các doanh nghiệp có khả năng chuyển đổi kết quả nghiên cứu do AI đưa ra thành phát triển và thương mại hóa thuốc thực tế sẽ có lợi thế trong cuộc cạnh tranh này.