Recursion och Exscientia-fusionen skapar en ny AI-ledare inom läkemedelsupptäckt

New Methods For Drug Discovery

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.

Det är delvis för att alla lågt hängande frukter redan har plockats, som kända medicinska växter och “lätta” att hitta biokemikalier.

En annan faktor är att de sjukdomar som ännu saknar en effektiv behandling är de mest komplexa, ofta orsakade av en komplex kroppsdysfunktion (diabetes, Alzheimers, cancer, fetma osv.) eller svåråtkomliga orsaker (till exempel parasiter och virus som HIV eller malaria, mycket bra på att undvika immunsystemet).

Det betyder att för att upptäcka nya molekyler idag måste hundratusentals eller till och med miljontals föreningar beaktas innan man kan begränsa urvalet till några få.

Det är en skrämmande uppgift, och en dyr process också.

Lyckligtvis har framsteg inom AI och beräkning gjort det möjligt att gå igenom en astronomisk mängd data till en mycket lägre kostnad både i dollar och tid.

Och två företag slår nu ihop sig för att påskynda antagandet av AI-driven läkemedelsupptäckt.

Exscientia & Recursion Merger

On August 8th, 2024  the merger of Exscientia with its larger peer Recursion Pharmaceuticals (RXRX ) was announced.

Båda företagen hade utvecklat sina egna processer för att utnyttja AI och automatisering för att påskynda läkemedelsupptäckt samt minska kostnaderna.

Ett starkt argument för fusionen är att båda företagens teknologier är ganska komplementära. Vi kommer att titta i detalj nedan på båda företagen, men den övergripande bilden är sådan:

• Recursion fokuserar på “first-in-disease”-möjligheter, genom en djupare förståelse av biologiska mekanismer.
• Exscientia fokuserar på “best-in-class”-läkemedel, med expertis inom precisionskemi och molekylsyntes.

Så tillsammans får det sammanslagna företaget inte bara ytterligare skala för att spara pengar på omkostnader och regulatorisk efterlevnad (vanligtvis målet med fusioner inom biotech), utan också kombinationen av excellens i kemisyntes OCH biologisk insikt.

Exscientia

Företaget använder AI för att utveckla precisionsbehandlingar.

Det driver en “full stack” AI-teknik för läkemedelsupptäckt med dedikerad programvara i varje steg av läkemedelsupptäcktsprocessen.

Så istället för att titta på befintliga molekyler designar Exscientias Precision Design AI skräddarsydda molekyler för att matcha målet som hittas av dess Precision Target AI.

Källa: Exscientia

Exscientias teknik minskar med 70 % den tid som krävs för att gå från ett biologiskt mål till att hitta ett motsvarande läkemedel och är 80 % mer kapitaleffektiv.

Del av tids- och kostnadsbesparingen kommer från en starkt automatiserad process, med “omfattande robotautomatisering genom hela experimentcykeln”.

Detta resulterade i 4 föreningar i tidiga kliniska stadier, 30 program totalt och 6,5  miljarder dollar i intäkter från milstolpar med partners. Huvudfokus har varit onkologi (cancer) och inflammatoriska sjukdomar.

Källa: Exscientia

Recursion Pharma

Recursion Pharmaceuticals utnyttjar AI i läkemedelsupptäckt. Ju mer AI involveras i läkemedelsupptäckt och -utveckling, desto mer värdefull blir data för att träna AI:erna.

Biologi är ett extremt komplext område, med integrerad och verifierad data som ibland är bristfällig. Detta är ett allvarligt problem när ett fel kan skapa bias, begränsningar och fel i AI:n, som då kan behöva tränas om från början.

Så att skapa solida dataset har varit företagets fokus sedan starten för att lösa flera problem med biodata:

• Analog data, från fax till pdf eller skannade utskrifter.
• Isolerad data, med lite eller ingen annotering.
• Svår att reproducera forskning.

För att lösa dessa problem skapade Recursion ett av världens största automatiserade våta laboratorier och digitaliserade miljontals av sina egna experiment (2,2 miljoner experiment per vecka).

Det kombinerar torrt laboratorium (in-silico) och vått laboratorium (biologiska prover) med:

• Ett bibliotek med 1,7 miljoner små molekyler.
• Cellkulturer, CRISPR-genredigering, lösliga faktorer, levande virus osv.
• Ett automatiserat laboratorierobotikarbetsflöde som möjliggör upp till 2,2 miljoner experiment varje vecka.
• Högkapacitetsmikroskop och sekvenseringssystem.
• Kontinuerliga videoströmmar från kameror som registrerar holistiska mätningar av djurs beteenden.
• Avancerade beräkningsresurser, som har genererat >21 petabyte av proprietär högdimensionell data.
• ADMET (absorption, distribution, metabolism, excretion, and toxicology) data.

Detta skapar unika (och massiva) dataset på alla nivåer av “multiomics”-biovetenskaper, inklusive proteomik (protein nivåer), transkriptomik (mRNA-nivåer), fenomik (cellulär morfologi), ADMET och “in-vivonomics” (djurbeteenden). Företaget planerar också att lägga till metabolomik och genomik till sina dataset i framtiden.

Källa: Recursion

(du kan läsa mer om varför multiomics är viktigt i “Multiomics Are The Next Step In Biotechnology”).

Så medan Exscientia började med att studera biologiska mekanismer och designa ett läkemedel för dem, byggde Recursion istället från grunden en massiv databas med standardiserad och replikerad biologisk forskning.

Recursion förvärvade också i maj 2023 de läkemedelskemi‑fokuserade prekliniska startup-företagen Cyclica och Valance, för totalt 87,5 M$.

De äger också en av världens snabbaste superdatorer för att träna sina LLM‑ och AI‑modeller för läkemedelsupptäckt. Modellerna tränades på ett bibliotek med mer än 2 miljarder bilder och härledde 6 biljoner relationer mellan alla möjliga kombinationer av gener och föreningar.

Källa: Recursion

Recursion etablerade ett partnerskap med AI‑ledaren Nvidia (NVDA )  och kan släppa några av sina AI‑modeller till kommersiella partners via NVIDIAs nya BioNeMo‑plattform. Det kommer också att ge Recursion prioriterad åtkomst till NVIDIAs senaste GPU:er via NVIDIA DGX™ Cloud.

Företaget har också mottagit en investering på 50 M$ från NVIDIA i juli 2023.

Recursions FoU‑proprietära pipeline fokuserar mest på sällsynta sjukdomar och onkologi, med 3 kandidatläkemedel i fas 2 av kliniska prövningar.

Källa: Recursion

För mer komplexa sektorer, som neurovetenskap och odruggbar onkologi, föredrar företaget att etablera partnerskap med etablerade företag inom dessa områden. Till exempel Roche inom neurovetenskap och Bayer inom odruggbara onkologimål och fibros.

Totalt ser företaget på 13  miljarder dollar i potentiella milstolpar över 50+ möjliga program plus royalties.

Slutligen har företaget etablerat relationer för att licensiera ut sin teknik och data, särskilt när datautbyte kan förhandlas för att stärka den information som båda företagen kan använda i framtiden.

Post-Merger Picture

Ownership & Management

Övergripande, även om det tekniskt sett är en fusion, verkar det snarare vara ett förvärv av Exscientia av Recursion.

Fusionen är organiserad så att Exscientias aktieägare får 0,7729 av Recursions Class A-aktier. Efter fusionen kommer Recursions aktieägare äga 74 % av det sammanslagna företaget och Exscientias aktieägare 26 %.

Transaktionen bör slutföras i början av 2025.

Recursions VD och medgrundare kommer att vara VD för den sammanslagna enheten, medan Exscientias VD blir Chief Scientific Officer.

Företagsplatsen kan dock bli lite komplex, med >850 anställda spridda över de många ärvda lokalerna i Salt Lake City, London, Toronto, Montreal, San Francisco Bay Area, Oxford, Boston, Wien, Dundee och Miami.

Troligen kommer vissa flyttningar och sammanslagningar av anläggningar att bli aktuella på medellång sikt.

Merged R&D

Den sammanslagna FoU‑pipeline är jämnt fördelad mellan onkologi och sällsynta sjukdomar, med 4 program i fas 2 av kliniska prövningar.

Källa: Recursion

För företagets framtida forskning kan många av forskningsstegen kompletteras av fusionen av Recursions och Exscientias data och AI‑verktyg, särskilt i de inledande faserna.

Till exempel är Exscientias automatiserade kemisyntesblandning ett starkt tillskott till Recursions världens största automatiserade våta laboratorium.

Recursions djupa förståelse för biologi och sjukdom kan också användas för att bättre välja vad som är användbart bland de miljoner fysiska föreningarna och miljarder målprognoser från Exscientia.

Källa: Recursion

Utöver denna proprietära pipeline kommer företaget också ha 4 stora strategiska samarbeten (t.ex. Roche, Bayer, Sanofi (SNW.DE ) (SNY ), Merck KGaA (MRK.DE )) med 10 program som redan har optioner inom onkologi och immunologi.

Det är sannolikt att det bredare spektrumet av pågående samarbeten också kommer ge företagets ledning viss hävstång i framtida strategiska samarbetsdiskussioner, eftersom de nu har ytterligare alternativ för att sätta de stora läkemedelsföretagen i konkurrens med varandra.

Källa: Recursion

Financial Data

Båda företagen är mestadels pre‑intäktsgenererande, utan något läkemedel på marknaden ännu. Det befintliga kassaflödet kommer från successive kapitalanskaffningar och intäkter främst från att nå milstolpar i forskningsprogram etablerade med större läkemedelsföretag.

Det sammanslagna företaget kommer att ha en kassakista på 850 M$ vilket ger en finansiell räckvidd fram till 2027.

De kommande 2 åren bör se upp till 200 M$ i potentiella milstolpsbetalningar för FoU‑framgångar. De flesta forskningsprogrammen riktar sig mot stora marknader, där majoriteten siktar på >1 Mrd$ i försäljning om de lyckas.

The Future Of Drug Discovery

Det är en växande trend att AI och stora data kommer att vara nyckeln till att hitta nya botemedel och bättre läkemedel i framtiden.

Det blir också mycket tydligt från LLM‑modeller och andra AI‑initiativ att data är kung i denna sektor.

Så vi bör förvänta oss att fusioner som den mellan Exscientia & Recursion fortsätter att ske i framtiden. Vi diskuterar många av dessa i våra artiklar “Top 10 Biotech Big Data Companies” och “Top 5 AI & Digital Biotech Companies”.

Bland de andra dataset som kan vara användbara i framtiden för Recursion eller andra liknande AI‑läkemedelsupptäcktsföretag finns:

• Spatial genomik, eller studiet av genomet och transkriptomet i 3D, möjliggör visualisering av geners aktivitet på cellnivå eller till och med intracellulär nivå.
  • 10x Genomics är nu det ledande oberoende företaget i sektorn sedan dess konkurrent Nanostring köptes av Bruker Corporation .
• Fysikbaserad molekylmodellering.
  • Schrödinger  (SDGR) är en ledare i att hitta den bästa möjliga molekylen för ett givet mål, genom att balansera motstridiga parametrar som potens, löslighet, halveringstid, syntetiserbarhet osv.
• DNA‑läsning och sekvensering
  • De ledande företagen är Illumina (ILMN), Pacific Biosciences(PACB), och Oxford Nanopore (ONT.L)
• Syntetisk biologi, eller den efterfrågebaserade ingenjörskonsten att skapa nya egenskaper eller organismer för specifika ändamål, vare sig medicinska, bioteknologiska eller industriella.
  • Det ledande företaget i sektorn är Ginkgo Bioworks (DNA).