Recursion- ja Exscientia-yhdistyminen luo uuden tekoälypohjaisen lääketutkimusjohtajan

Uudet menetelmät lääkekehitykseen

Discovering new drugs has become increasingly expensive and complex in the last few decades, with new therapies costing more than a billion dollars to be developed.

Uusien lääkkeiden löytäminen on viime vuosikymmeninä tullut yhä kalliimmaksi ja monimutkaisemmaksi, ja uusien hoitojen kehittäminen maksaa yli miljardi dollaria.

Tämä johtuu osittain siitä, että kaikki helppo saatavilla olevat kohteet on jo kerätty, kuten tunnetut lääkekasvit ja “helposti” löydettävät biokemikaalit.

Toinen tekijä on, että ne sairaudet, joille tehokasta hoitoa ei vielä ole löydetty, ovat monimutkaisimpia, usein johtuen kehon monimutkaisesta toimintahäiriöstä (diabetes, Alzheimer, syöpä, lihavuus jne.) tai vaikeasti tavoitettavista syistä (esimerkiksi loiset ja virukset kuten HIV tai malaria, jotka ovat erittäin hyviä väistämään immuunijärjestelmää).

Tämä tarkoittaa, että uusien molekyylien löytämiseksi täytyy harkita satoja tuhansia tai jopa miljoonia yhdisteitä ennen kuin ne supistetaan muutamiin.

Tämä on pelottava tehtävä ja myös kallis prosessi.

Onneksi tekoälyn ja laskennan edistyminen on tehnyt mahdolliseksi käydä läpi valtavan tietomäärän paljon alhaisemmalla kustannuksella sekä rahassa että ajassa.

Ja kaksi yritystä yhdistyy nyt nopeuttaakseen tekoälypohjaisen lääkekehityksen omaksumista.

Exscientia & Recursion -yhdistyminen

8. elokuuta 2024 ilmoitettiin Exscientian ja sen suuremman vertaisen Recursion Pharmaceuticalsin yhdistymisestä.

Molemmat yritykset olivat kehittäneet oman prosessinsa hyödyntää tekoälyä ja automaatiota lääkekehityksen nopeuttamiseksi sekä kustannusten vähentämiseksi.

Vahva perustelu yhdistymiselle on, että molempien yritysten teknologiat täydentävät toisiaan hyvin. Tarkastelemme alla molempia yrityksiä yksityiskohtaisesti, mutta kokonaiskuva on seuraava:

• Recursion keskittyy “ensimmäisiin sairaus” -mahdollisuuksiin syvemmän biologisten mekanismien ymmärryksen kautta.
• Exscientia keskittyy “luokan parhaita” lääkkeitä, ja omaa asiantuntemusta tarkassa kemiassa ja molekyylisynteesissä.

Yhdessä yhdistynyt yritys ei vain saa lisämittakaavaa säästääkseen hallintokustannuksissa ja sääntelyvaatimuksissa (yleensä bioteknologiayhdistymisten tavoitteena), vaan myös yhdistää kemian synteesin erinomaisuuden ja biologiset oivallukset.

Exscientia

Yritys käyttää tekoälyä kehittääkseen tarkkohoitoja.

Se käyttää “täyspinoa” tekoälypohjaista lääkekehitysteknologiaa, jossa on omistettu ohjelmisto jokaisessa lääkekehitysprosessin vaiheessa.

Sen sijaan, että tarkasteltaisiin olemassa olevia molekyylejä, Exscientian Precision Design AI suunnittelee räätälöityjä molekyylejä vastaamaan sen Precision Target AI löytämää kohdetta.

Lähde: Exscientia

Exscientian teknologia vähentää 70 % ajasta, joka tarvitaan biologisen kohteen löytämisestä vastaavan lääkkeen löytämiseen, ja tekee prosessista 80 % pääomatehokkaamman.

Osa ajansäästöstä ja kustannussäästöstä johtuu erittäin automatisoidusta prosessista, jossa on “kattava robottiautomaatio koko kokeilusyklin ajan”.

Tämä on johtanut neljään yhdisteeseen varhaisessa kliinisessä vaiheessa, yhteensä 30 ohjelmaan ja 6,5 miljardi dollaria tuloja kumppaneiden virstanpylväistä. Pääasiallinen fokus on ollut onkologia (syöpä) ja tulehdussairaudet.

Lähde: Exscientia

Recursion Pharma

Recursion Pharmaceuticals (RXRX ) hyödyntää tekoälyä lääkekehityksessä. Mitä enemmän tekoälyjä osallistuu lääkekehitykseen ja -kehittämiseen, sitä arvokkaampaa data tulee niiden kouluttamisessa.

Biologia on äärimmäisen monimutkainen ala, jossa integroitua ja vahvistettua dataa on joskus niukasti. Tämä on vakava ongelma, sillä jokainen virhe voi aiheuttaa vinoutumia, rajoituksia ja virheitä tekoälyssä, jolloin se täytyy mahdollisesti kouluttaa alusta alkaen.

Siksi vankkojen datasetien luominen on ollut yrityksen keskeinen tavoite sen perustamisesta lähtien, pyrkien ratkaisemaan useita biodatan ongelmia:

• Analoginen data, fakseista pdf:iin tai skannattuihin tulosteisiin.
• Eristetty data, jossa on vähän tai ei lainkaan merkintöjä.
• Vaikeasti toistettavaa tutkimusta.

Ratkaistakseen nämä ongelmat Recursion loi yhden maailman suurimmista automatisoiduista märkälaboratorioista ja digitalisoi miljoonia omia kokeitaan (2,2 miljoonaa koetta viikossa).

Se yhdistää kuivalan (in-silico) ja märkä laboratorion (biologiset näytteet) seuraavien kanssa:

• Kirjasto, jossa on 1,7 miljoonaa pientä molekyyliä.
• Solukkoalustat, CRISPR-geenimuokkaus, liukoiset tekijät, elävät virukset jne.
• Automatisoitu laboratoriorobotiikkatyönkulku, joka mahdollistaa jopa 2,2 miljoonaa koetta viikossa.
• Korkean läpimenoaikaisen mikroskoopit ja sekvensointijärjestelmät.
• Jatkuvat videosyötteet kameroista, jotka tallentavat kokonaisvaltaisia mittauksia eläinten käyttäytymisestä.
• Edistyneet laskentaresurssit, jotka ovat tuottaneet >21 petatavua omistettua korkeanulotteista dataa.
• ADMET (imeytyminen, jakautuminen, metabolia, erittyminen ja toksikologia) -data.

Tämä luo ainutlaatuisia (ja massiivisia) datasettiä kaikilla “multiomics” -biotieteen tasoilla, mukaan lukien proteomikka (proteiinipitoisuudet), transkriptomikka (mRNA-pitoisuudet), fenomikka (solujen morfologia), ADMET ja “in-vivonomics” (eläinten käyttäytyminen). Yritys aikoo myös tulevaisuudessa lisätä metabolomikkaa ja genomiikkaa datasettiinsä.

Lähde: Recursion

(voit lukea lisää siitä, miksi multiomiksit ovat tärkeitä “Multiomiksit ovat seuraava askel bioteknologiassa”).

Kun Exscientia aloitti biologisten mekanismien tutkimisella ja lääkkeen suunnittelulla, Recursion sen sijaan rakensi alusta alkaen massiivisen tietokannan standardoidusta ja toistettavasta biologisesta tutkimuksesta.

Recursion myös hankki toukokuussa 2023 lääke kemiakeskeiset prekliniset startupit, Cyclica ja Valance, yhteensä 87,5 M $.

Heillä on myös yksi maailman nopeimmista supertietokoneista LLM- ja tekoälymallien kouluttamiseen lääkekehitykseen. Mallit koulutettiin yli 2 miljardin kuvan kirjastolla ja ne päättelevät 6 triljoonaa suhdetta kaikkien mahdollisten geenien ja yhdisteiden yhdistelmien välillä.

Lähde: Recursion

Recursion on perustanut kumppanuuden tekoälyjohtajan Nvidia (NVDA ) ja saattaa julkaista joitakin AI-mallejaan kaupallisille kumppaneille NVIDIAn uudella BioNeMo-alustalla. Se antaa Recursionille myös ensisijaisen pääsyn NVIDIAn uusimpiin GPU:ihin NVIDIAn DGX™ Cloudin kautta.

Yritys on myös saanut 50 M $ investoinnin NVIDIAlta heinäkuussa 2023.

Recursionin oma R&D-putki keskittyy enimmäkseen harvinaissairauksiin ja onkologiaan, ja siinä on kolme ehdokaslääkettä kliinisen vaiheen 2 tutkimuksissa.

Lähde: Recursion

Monimutkaisemmilla sektoreilla, kuten neurotieteessä ja vaikeasti lääkkeistettävissä onkologiassa, yritys suosii kumppanuuksien luomista näiden alojen vakiintuneiden yritysten kanssa. Esimerkiksi Roche neurotieteessä ja Bayer vaikeasti lääkkeistettävissä onkologisissa kohteissa ja fibroosissa.

Yhteensä yritys odottaa noin 13 Mrd $ mahdollisia virstanpylväitä yli 50 mahdollisessa ohjelmassa plus royaltyt.

Lopuksi yritys on luonut suhteita teknologiansa ja datansa lisensiointiin, erityisesti kun datan vaihto voidaan neuvotella parantamaan molempien yritysten tulevaisuudessa käyttämää tietoa.

Yhdistymisen jälkeinen kuva

Omistus & Hallinto

Kaiken kaikkiaan, vaikka teknisesti kyseessä on yhdistyminen, se vaikuttaa olevan jonkinlainen Recursionin tekemä Exscientian yritysosto.

Yhdistyminen on järjestetty siten, että Exscientian osakkeenomistajat saavat 0,7729 Recursionin luokan A tavallista osaketta. Yhdistymisen jälkeen Recursionin osakkeenomistajat omistavat 74 % yhdistyneestä yrityksestä ja Exscientian osakkeenomistajat 26 %.

Kauppa tulisi saattaa päätökseen alkuvuodesta 2025.

Recursionin toimitusjohtaja ja perustaja toimii yhdistyneen yhtiön toimitusjohtajana, kun taas Exscientian toimitusjohtaja nimitetään päätieteelliseksi johtajaksi.

Yrityksen sijainti saattaa kuitenkin olla hieman monimutkainen, sillä >850 työntekijää on jakautunut useisiin perittyihin toimipaikkoihin Salt Lake Cityssä, Lontoossa, Torontossa, Montrealissa, San Franciscon Bay Area -alueella, Oxfordin, Bostonin, Wienin, Dunden ja Miamissa.

Todennäköisesti joitakin siirtoja ja tilojen yhdistämisiä tullaan toteuttamaan keskipitkällä aikavälillä.

Yhdistetty R&D

Yhdistetty R&D-putki on tasaisesti jaettu onkologian ja harvinaissairauksien välillä, ja siinä on neljä ohjelmaa kliinisen vaiheen 2 tutkimuksissa.

Lähde: Recursion

Yrityksen tulevaisuuden tutkimuksessa monet tutkimusvaiheet voidaan täydentää Recursionin ja Exscientian data- ja AI-työkalujen yhdistämisellä, erityisesti alkuvaiheissa.

Esimerkiksi Exscientian automatisoitu kemian synteesiseos on vahva lisä Recursionin maailman suurimpaan automatisoituun märkälaboratorioon.

Recursionin syvällistä biologian ja sairauksien ymmärrystä voidaan myös käyttää valitsemaan paremmin, mikä on hyödyllistä Exscientian miljoonissa fyysisissä yhdisteissä ja miljardeissa kohteiden ennusteissa.

Lähde: Recursion

Tämän omistettuputken lisäksi yrityksellä on myös neljä suurta strategista yhteistyötä (esim. Roche, Bayer, Sanofi (SNW.DE ) (SNY ), Merck KGaA (MRK.DE )) ja 10 ohjelmaa, jotka on jo valittuna onkologian ja immunologian aloilla.

On todennäköistä, että laajempi käynnissä oleva yhteistyö antaa yrityksen johdolle myös neuvotteluvoimaa tulevissa strategisissa yhteistyökeskusteluissa, sillä heillä on nyt lisävalintoja asettaa suuret lääkeyritykset kilpailemaan keskenään.

Lähde: Recursion

Taloudelliset tiedot

Molemmat yritykset ovat pääosin ennen tuloja, eikä markkinoilla ole vielä yhtään lääkettä. Nykyinen käteinen tulee peräkkäisistä varainkeruukierroksista ja tuloista, jotka saadaan pääasiassa tutkimusohjelmien virstanpylväiden saavuttamisesta suurten lääkeyritysten kanssa.

Yhdistetty liiketoiminta omaa 850 M $ käteiskassan, mikä antaa rahoituspuskuriin vuoteen 2027 asti.

Seuraavien kahden vuoden aikana odotetaan jopa 200 M $ mahdollisia virstanpylväismaksuja R&D-menestyksistä. Useimmat tutkimusohjelmat tähtäävät suuriin markkinoihin, ja suurin osa niistä pyrkii yli 1 M $ myyntiin, jos ne onnistuvat.

Lääkekehityksen tulevaisuus

Kasvava trendi on, että tekoäly ja big data ovat avainasemassa uusien parannusten ja parempien lääkkeiden löytämisessä tulevaisuudessa.

On myös yhä selvempää LLM:ien ja muiden tekoälyhankkeiden perusteella, että data on kuningas tällä alalla.

Joten meidän tulisi odottaa, että Exscientia & Recursion -yhdistymisen kaltaisia fuusioita tapahtuu myös tulevaisuudessa. Käsittelemme monia näistä artikkeleissamme “Top 10 Biotech Big Data Companies” ja “Top 5 AI & Digital Biotech Companies”.

Muita datasettiä, jotka voisivat olla hyödyllisiä tulevaisuudessa Recursionille tai muille samankaltaisille tekoälypohjaisille lääkekehitysyhtiöille, ovat:

• Spatiaalinen genomiikka, eli genomin ja transkriptomin tutkiminen 3D-tilassa, mahdollistaa geenien toiminnan visualisoinnin solutasolla tai jopa solunsisäisellä tasolla.
  • 10x Genomics on nyt alan johtava itsenäinen yritys sen jälkeen, kun sen kilpailija Nanostring ostettiin Bruker Corporationin toimesta.
• Fysiikkaan perustuva molekyylimallinnus.
  • Schrödinger  (SDGR) on johtava löytämään paras mahdollinen molekyyli tiettyyn tavoitteeseen, tasapainottaen ristiriitaisia mittareita kuten potenssi, liukoisuus, puoliintumisaika, syntetisoitavuus jne.
• DNA:n lukeminen ja sekvensointi
  • Johtavat yritykset ovat Illumina (ILMN), Pacific Biosciences(PACB), ja Oxford Nanopore (ONT.L)
• Synteettinen biologia, eli uusien ominaisuuksien tai organismien suunnittelu tarpeen mukaan erityistarkoituksiin, olipa kyse lääketieteestä, biotekniikasta tai teollisuudesta.
  • Alan johtava yritys on Ginkgo Bioworks (DNA).

suomeksi.