Naheed Kurji, spoluzakladatel, prezident a CEO společnosti Cyclica – Interview Series

Naheed Kurji je prezident a CEO společnosti Cyclica, torontské biotechnologické společnosti, která využívá umělou inteligenci a počítačovou biofyziku ke změně procesu objevování léků. Cyclica poskytuje farmaceutickému průmyslu integrovanou, holistickou a komplexní platformu, která zlepšuje, jak vědci navrhují, testují a personalizují léky pro pacienty, a byla nedávno jmenována společností Deep Knowledge Analytics jednou z nejlepších 20 společností AI v farmaceutickém průmyslu globálně

Cyclica využívá umělou inteligenci a počítačovou biofyziku ke změně procesu objevování léků. Můžete diskutovat o tom, jakým způsobem je AI využívána v tomto procesu?

Technologie sehrála kritickou roli v objevování léků od 80. let. Nicméně, proces objevování a vývoje léků je stále velmi neefektivní, časově náročný a drahý, přičemž stojí více než 2 miliardy dolarů za 12 let. Špatná efektivita často vede k vysokým sazbám selhání a neúspěchu při splnění milníků bezpečnosti a účinnosti léků. Výzkumníci jsou si toho vědomi a aktivně hledají nástroje, aby mohli holisticky pochopit kvality, které definují nejlepší léky, aby mohli vyvinout bezpečnější a účinnější léky

Poslední pokroky v cloud computingu, AI a biofyzice vytvořily příležitost získat hluboké znalosti z obrovského množství biochemických, biologických, zdravotních a pacientských dat, aby lépe pochopili onemocnění. Tyto pokroky také umožnily medicínským chemikům vylepšit návrh nových terapií a využít AI pro lepší předpověď výsledků v rané fázi vývoje léků. Ve společnosti Cyclica jsme vyvinuli proprietární deep-learningové motory, MatchMaker a POEM, pro podporu procesu navrhování léků. MatchMaker předpovídá, jak chemické sloučeniny a léky interagují s více proteiny, známé jako polyfarmakologie. Zjistili jsme, že kombinace znalostního a strukturálního přístupu poskytla největší předpovědní přesnost a výkon. POEM (Pareto-Optimal Embedded Modeling) je parameter-free supervidovaný přístup pro budování modelů predikce vlastností léků a řeší několik limitací jiných přístupů ML, což vede k menšímu overfittingu a zvýšené interpretovatelnosti.

Ve společnosti Cyclica využíváme AI, aby poskytla vědcům robustní a validovanou platformu pro urychlení rozhodování a generování hypotéz, aby se zvýšila celková efektivita procesu objevování léků a snížil se počet selhání v pozdějších fázích.

Cyclica navrhla platformu Ligand Design a Ligand Express, co to přesně je?

Jsme první společností, která přistupuje k počítačové polyfarmakologii (poznání, že léky interagují s více cíli) s integrovanou platformou pro objevování léků, která zkoumá molekulární interakce na úrovni proteomu. Naše platforma se skládá ze dvou hlavních částí, Ligand Express, naší první generace platformy pro profilování a dekonvoluci cílů, a Ligand Design, naší nové generace technologie pro návrh léků in silico. Ligand Express a Ligand Design jsou poháněny dvěma interně vyvinutými, validovanými a patentovanými motory strojového učení a deep learningu: MatchMaker a POEM. MatchMaker je deep learningový motor pro interakce mezi léky a cíli, který generalizuje přes obě data-rich a data-poor cíle. POEM, technologický motor pro predikci vlastností ADME, je novým, parameter-free přístupem k budování modelů.

Všechny tyto součásti dohromady nabízí Ligand Design a Ligand Express silnou platformu pro objevování léků, která umožňuje návrh pokročilých, chemicky nových molekul, které současně priorizují sloučeniny na základě jejich polyfarmakologického profilu, efektivní minimalizaci nežádoucích off-target efektů. Naše diferencovaná platforma otevírá nové příležitosti pro objevování léků, včetně multi-cíleného a multi-objectivního navrhování léků, optimalizace, predikce vlastností ADME, dekonvoluce cílů a repurposingu léků. Poháněna diversifikovaným a vysoce talentovaným týmem s hlubokými znalostmi v oblasti strojového učení, počítačové biofyziky/chemie/biologie, biochemie a medicínské chemie, pokračujeme v inovacích prostřednictvím našeho robustního R&D pipeline.

Jak důležité je decentralizovat objevování léků v obchodním modelu Cyclica?

Naše vize je decentralizovat objevování lepších léků kombinací našich hlubokých kořenů v umělých inteligencích a proteinové biofyzice s inovativním obchodním modelem. A v samém jádru etosu Cyclica je pevné přání pomoci pacientům pokročením v objevování a vývoji lepších léků holistickým, ale personalizovaným přístupem.

To nás vedlo k myšlence, jak můžeme spolupracovat se menšími biotechnologickými společnostmi a akademickými skupinami. Podporujeme vědce ve výzkumných organizacích, kteří mají zájem o založení společnosti nebo rané fáze biotechnologických společností, a umožňujeme jim využívat naši AI-augmentovanou platformu pro objevování léků prostřednictvím příspěvků. V returnu, bereme akcie do společností a/nebo sdílíme vlastnictví sloučenin a aktiv, která jsou vytvořena a sledována. Poháněni kombinací venture creation a partnerství, můžeme zachytit větší hodnotu a rozvinout dlouhodobé vztahy s našimi partnery, aby se řešily spektrum nezodpovězených medicínských potřeb a zlepšily se životy pacientů.

Mnohé z vašich technologií jsou založeny na cloudu, proč je to tak důležité?

Přístup k cloudu nám umožňuje computačně škálovat pracovní postupy, které provádíme, a také využít regulované bezpečnostní infrastruktury. Také, jako raná fáze společnosti, schopnost nastartovat s cloudem bez nákladů na investice do vlastního hardwaru byla kritická pro finanční životaschopnost v našich raných dnech. Pohledem do budoucnosti, zatímco většina naší R&D práce se provádí na cloudu, během posledních dvou let jsme se stali méně cloud-dependentní s možností spouštět projekty na jednotlivých strojích. Také cílíme na podporu privátních cloudových instalací, protože si myslíme, že naše partneři mohou mít zájem. Technologický pokrok umožnil dělat na osobním laptopu to, co dříve vyžadovalo mnoho strojů na cloudu, ale pokračováním v utilizaci cloudu jsme schopni výrazně rozšířit rozsah problémů, které řešíme.

Cyclica často bere akcie v společnostech, se kterými spolupracuje. Můžete diskutovat o obchodním důvodu za touto strategií?

Menší biotechnologické společnosti a akademické skupiny jsou obecně přehlíženy trhem z hlediska partnerství. Ačkoli nemusí mít zdroje, infrastrukturu nebo zařízení ve srovnání se zavedenými farmaceutickými společnostmi, malé biotechnologické společnosti jsou stále více ve středu pozornosti s kombinací hlubokých znalostí v konkrétních indikacích a výhodami štíhlé organizace, která je nakloněna k rychlé inovaci.

To nás vedlo k myšlence, jak můžeme spolupracovat se menšími společnostmi s avant-garde strategií. Partnerujeme s vědci ve výzkumných organizacích, kteří mají zájem o založení společnosti nebo rané fáze biotechnologických společností, a umožňujeme jim využívat naši AI-augmentovanou platformu pro objevování léků prostřednictvím příspěvků. V returnu, bereme akcie do společností a/nebo sdílíme vlastnictví sloučenin a aktiv, která jsou vytvořena a sledována. Poháněni kombinací venture creation a partnerství, můžeme zachytit větší hodnotu a rozvinout dlouhodobé vztahy s našimi partnery, aby se řešily spektrum nezodpovězených medicínských potřeb a zlepšily se životy pacientů.

Entheogenix Biosciences je joint venture mezi Cyclica a ATAI Life Science. Co přesně je Entheogenix Biosciences?

Existuje jedinečná příležitost pro inovace v neuropsychiatrickém krajině, aby se lépe sloužilo pacientům trpícím komplexními duševními nemocemi. Současné léky a terapie, které spoléhají na single-cílené intervenční léky, často selhávají, vyžadují, aby pacienti brali více léků, které mohou představovat potenciální bezpečnostní rizika, a snižují dodržování léčby. Spolupracovali jsme se společností ATAI Life Science, aby využili jejich hluboké zkušenosti v oblasti duševního zdraví a psychedelik, a zároveň je vybavili naší AI-augmentovanou platformou pro objevování léků, aby vytvořili nejen nové léky, ale ty správné, aby se řešily duševní nemoci. Entheogenix Biosciences je jednou z mnoha joint venture, které jsme vytvořili, a je důkazem našeho přesvědčení, že měníme paradigmata, jak jsou léčeny duševní poruchy, a přivádíme naši robustní a vědecky validovanou počítačovou platformu do rukou odborníků a světových vědců.

Je něco jiného, co byste rádi sdíleli o Cyclica?

Zatímco jsme velmi nadšeni sdílet oznámení o naší série B financování, jsme stejně nadšeni sdílet spuštění programu Cyclica Academic Partnership Program (CAPP) a nových partnerství v příštích měsících.

Děkuji za rozhovor. Těším se na sledování budoucího pokroku Cyclica.