Naheed Kurji, Co-Founder, President og CEO af Cyclica – Interviewserie

Naheed Kurji er præsident og CEO for Cyclica, et torontobaseret bioteknologisk firma, der udnytter kunstig intelligens og computermæssig biofysik til at omforme lægemiddelforskningen. Cyclica tilbyder lægemiddelindustrien en integreret, holistisk og gennemført platform, der forbedrer, hvordan videnskabsmænd designer, screener og personliggør lægemidler til patienter, og er nyligt blevet navngivet af Deep Knowledge Analytics som en af de top 20 AI i Pharma-virksomheder globalt.

Cyclica udnytter kunstig intelligens og computermæssig biofysik til at omforme lægemiddelforskningen. Kan du diskutere, hvordan AI anvendes i denne proces?

Teknologi har spillet en kritisk rolle i lægemiddelforskning siden 80’erne. Men lægemiddelforskning og udviklingsprocessen er stadig meget ineffektiv, tidskrævende og dyrt, og koster mere end 2 milliarder dollars over 12 år. Den dårlige effektivitet resulterer ofte i høje udskiftningssatser og manglende opfyldelse af lægemiddelsikkerheds- og effektivitetsmål. Forskere er bevidste om dette og søger aktivt efter værktøjer til at holistisk forstå de egenskaber, der definerer de bedste lægemidler, for at udvikle sikrere og mere effektive lægemidler.

De seneste fremskridt i cloud-computing, AI og biofysik har skabt en mulighed for at opnå dyb indsigt fra de enorme mængder af biokemiske, biologiske, sundheds- og patientdata, der nu er tilgængelige, for bedre at forstå sygdomme. Disse fremskridt har også gjort det muligt for medicinalkemi at forbedre designet af nye terapier og bruge AI til at drive større prædiktioner tidligere i lægemiddeludviklingsprocessen. Hos Cyclica har vi udviklet proprietære deep-learning-motorer, MatchMaker og POEM, til at understøtte lægemiddeldesignprocessen. MatchMaker forudser, hvordan kemiske forbindelser og lægemidler interagerer med multiple proteiner, kendt som polyfarmakologi. Vi fandt, at kombinationen af både en videnbaseret og strukturbaseret tilgang gav den bedste prædiktionssikkerhed og ydeevne. POEM (Pareto-Optimal Embedded Modeling) er en parameterfri overvåget læringstilgang til at opbygge lægemiddelsgenskabsprædiktionmodeller og adresserer flere begrænsninger i andre ML-tilgange, hvilket resulterer i mindre overtilpasning og øget fortolkning.

Hos Cyclica bruger vi AI til at give videnskabsmænd en robust og valideret platform til at accelerere beslutningstagning og hypotesegenerering for at øge den samlede effektivitet af lægemiddelforskningen og reducere antallet af downstream-fejl.

Cyclica har designet Ligand Design og Ligand Express-platformen. Hvad er dette præcis?

Vi er det første firma, der tilgår computermæssig polyfarmakologi (en erkendelse af, at lægemidler interagerer med multiple mål) med en integreret lægemiddelforskningsplatform, der afhører molekylær interaktioner på en proteomvid skala. Vores platform består af to nøgledele, Ligand Express, vores første generation af-target-profilering og target-dekonvolutionsplatform, og Ligand Design, vores næste generation af enkelt- og multi-targetet in silico-lægemiddeldesign-teknologi. Ligand Express og Ligand Design er drevet af to internt byggede, validerede og patenterede maskinlærings- og deep learning-motorer: MatchMaker og POEM. Rodnet dybt i proteinbiofysik er MatchMaker en deep learning-lægemiddel-mål-interaktionmotor, der generaliserer over både data-rige og data-fattige mål. POEM, en maskinlærings-teknologi implementeret til absorption, distribution, metabolismus og ekskretion (ADME)-egenskabsprædiktion, er en ny, parameterfri tilgang til modelbygning.

Alt taget i betragtning tilbyder Ligand Design og Ligand Express en kraftfuld slut til slut AI-forstærket lægemiddelforskningsplatform for design af avancerede, kemisk nye lead-lignende molekyler, der samtidig prioriterer forbindelser baseret på deres polyfarmakologiske profil, og effektivt minimere uønskede off-target-effekter. Vores differentierede platform åbner nye muligheder for lægemiddelforskning, herunder multi-targetet og multi-objektet lægemiddeldesign, lead-optimering, ADMET-egenskabsprædiktion, target-dekonvolusion og lægemiddel-genbrug. Drevet af et diversificeret og højt talentfuldt hold med dyb ekspertise på tværs af maskinlæring, computermæssig biofysik/kemi/biologi, biokemi og medicinalkemi, fortsætter vi med at innovere gennem vores robuste FoU-pipeline.

Hvor vigtigt er det at decentralisere opdagelsen af medicin i forhold til Cyclicas forretningsmodel?

Vores vision er at decentralisere opdagelsen af bedre lægemidler ved at kombinere vores dybe rødder i kunstig intelligens (AI) og proteinbiofysik med en innovativ forretningsmodel. Og helt centralt i Cyclicas etos er den urokkelige ønske om at hjælpe patienter ved at fremme opdagelsen og udviklingen af bedre lægemidler ved at tage en holistisk, men personlig tilgang.

Til dette formål mener vi, at fremtiden for lægemiddelforskning ligger i hænderne på innovative forskningsinstitutioner og opkommende biotek-firmaer (vi skrev om dette i Forbes her). Til støtte for vores filosofi rapporterede IQIVIA i 2019, at opkommende biopharma-firmaer står for over 70% af den samlede FoU-pipeline (op fra 50% i 2003), og at disse firmaer patenterede over 2/3 af nye lægemidler i 2018 (op fra 50% i 2010). Mens opkommende biotek-firmaer vil lede innovationen i lægemiddelforskning, vil stor pharma fortsætte med at investere i at fremme sen-fase-kliniske forsøg og markedsgennemtrængning gennem deres salgskanaler.

Med vores serie B-finansiering vil vi accelerere kommercielle planer til at fremme en voksende pipeline af prækliniske og kliniske aktiver gennem en innovativ decentraliseret partnerskabsmodel. Vores mål er at skabe og eje hundredvis af lægemiddelforskningsprogrammer på tværs af multiple terapeutiske områder. Disse programmer oprettes via spin-outs og joint ventures (JV) med top-tier-forskningsinstitutioner, faciliteret primært gennem Cyclica Academic Partnership Program (“CAPP”).

Med en hurtigt voksende portefølje af mere end 30 aktive og fremadskridende lægemiddelforskningsprogrammer vil vi fortsætte med at fremme innovation gennem en kombination af venture-skabelse og partnerskaber med tidlige og opkommende biotek-firmaer. Seneste partnerskaber inkluderer EntheogeniX Biosciences, NineteenGale Therapeutics, Rosetta Therapeutics, Rare Diseases Medicine Accelerator og to hemmelige JV, der omfatter over 50 programmer på tværs af multiple terapeutiske områder. Ved at udføre vores decentraliserede forretningsmodel, oprette nye firmaer gennem spin-outs og joint ventures og hjælpe dem med at skale, skaber vi i virkeligheden den biotek-pipeline af fremtiden.

Mange af jeres teknologier er cloud-baserede, hvorfor er dette så vigtigt?

Adgang til cloud computing giver os mulighed for at skala vores arbejdsprocesser og nyde godt af reguleret sikkerhedsinfrastruktur. Desuden var det, som et tidligt stadium-firma, afgørende for vores økonomiske bæredygtighed i vores tidlige dage, at vi kunne komme i gang med cloud computing uden at skulle investere i vores egen hardware. Fremover, mens meget af vores FoU-arbejde udføres på cloud computing, er vi over de sidste par år blevet mindre afhængige af cloud computing, og vi kan nu køre projekter på enkeltmaskiner. Vi sigter også efter at understøtte private cloud-installationer, da det er noget, vi mener, vores partnere måske ønsker. Teknologiske fremskridt har gjort det muligt at udføre på en personlig laptop, hvad der tidligere krævede mange maskiner på cloud computing, men ved at fortsætte med at udnytte cloud computing kan vi udvide omfanget af de problemer, vi løser.

Cyclica tager ofte ejerandele i firmaer, som de samarbejder med. Kan du diskutere den forretningsmæssige begrundelse bag dette?

Mindre biotek-firmaer og akademiske grupper er generelt overset af markedet i forhold til partnerskabsmuligheder. Selv om de måske ikke har de samme ressourcer, infrastruktur eller faciliteter som modne stor-pharma-modparter, er små biotek-firmaer stadig mere i rampelyset med en kombination af dyb faglig ekspertise inden for bestemte indikationer og fordelene ved en lean-organisation, der er egnet til hurtig innovation.

Dette fik os til at tænke over, hvordan vi kan engagere os med disse små firmaer med en avantgarde-strategi. Vi samarbejder med videnskabsmænd i forskningsorganisationer, der er interesseret i at spinde ud et firma eller tidlige biotek-firmaer, og giver dem adgang til vores AI-forstærkede lægemiddelforskningsplatform gennem ikke-monetære bidrag. I retur tager vi ejerandele i firmaerne og/eller deler i ejerskabet af de stoffer og aktiver, der skabes og forfølges. Ved at fremme en bølge af innovation gennem en kombination af venture-skabelse og partnerskaber kan vi opnå større værdi og udvikle langsigtede forhold til vores partnere for at tackle et spektrum af uopfyldte medicinske behov og forbedre patienternes liv.

EntheogeniX Biosciences er et joint venture mellem Cyclica og ATAI Life Science. Hvad er EntheogeniX Biosciences præcis?

Der er en unik mulighed for innovation i neuropsykiatriens landskab for at bedre betjene patienter, der lider af komplekse mentale lidelser. Nuværende lægemidler og terapier, der afhænger af enkelt-mål-rettede interventioner, mangler ofte, og patienterne skal tage multiple mediciner, der kan medføre potentielle sikkerhedsproblemer samt reducere medicinadhæren. Vi har samarbejdet med ATAI Life Science for at udnytte deres dybe erfaring inden for mental sundhed og psykedelika, og samtidig give dem adgang til vores AI-forstærkede lægemiddelforskningsplatform for at skabe ikke kun nye lægemidler, men de rette til at tackle mentale lidelser. EntheogeniX Biosciences er et af de mange joint ventures, vi har etableret, og er et vidnesbyrd om vores tro på at ændre paradigmet for, hvordan mentale sundhedsforstyrrelser behandles, ved at bringe vores sygdoms-agonistiske, robuste og videnskabeligt validerede computermæssige platform i hænderne på fagfolk og verdensklasse-videnskabsmænd.

Er der noget andet, du gerne vil dele om Cyclica?

Medens vi er meget begejstrede for at dele annonceringen af vores serie B-runde af finansiering, er vi lige så ivrige efter at dele lanceringen af Cyclica Academic Partnership Program (CAPP) og nye partnerskaber over de næste par måneder.

Tak for interviewet. Jeg ser frem til at følge Cyclicas fremtidige fremgang.