Naheed Kurji, cofondateur, président et chef de la direction de Cyclica – Série d'entrevues

Naheed Kurji est président-directeur général de Cyclica, une société de biotechnologie basée à Toronto qui exploite l'intelligence artificielle et la biophysique computationnelle pour remodeler le processus de découverte de médicaments. Cyclica offre à l'industrie pharmaceutique une plateforme intégrée, holistique et complète qui optimise la conception, le criblage et la personnalisation des médicaments pour les patients. Elle a récemment été classée parmi les 20 meilleures entreprises pharmaceutiques mondiales en matière d'IA par Deep Knowledge Analytics.

Cyclica s'appuie sur l'intelligence artificielle et la biophysique computationnelle pour remodeler le processus de découverte de médicaments. Pouvez-vous discuter de la manière dont l'IA est utilisée dans ce processus ?

La technologie a joué un rôle essentiel dans la découverte de médicaments depuis les années 80. Cependant, le processus de découverte et de développement de médicaments est encore très inefficace, long et coûteux, coûtant plus de 2 milliards de dollars sur 12 ans. La faible efficacité se traduit souvent par des taux élevés d'attrition et de non-respect des jalons d'innocuité et d'efficacité des médicaments. Les chercheurs en sont conscients et recherchent activement des outils pour comprendre de manière holistique les qualités qui définissent les meilleurs médicaments afin de développer des médicaments plus sûrs et plus efficaces.

Les progrès récents de l'informatique en nuage, de l'IA et de la biophysique ont créé une opportunité d'acquérir des connaissances approfondies à partir des vastes quantités de données biochimiques, biologiques, de santé et de patients qui sont désormais disponibles afin de mieux comprendre la maladie. Ces avancées ont également permis aux chimistes médicinaux d'améliorer la conception de nouvelles thérapies et d'utiliser l'IA pour obtenir de meilleures informations prédictives plus tôt dans le processus de développement de médicaments. Chez Cyclica, nous avons développé des moteurs propriétaires d'apprentissage en profondeur, MatchMaker et POEM, pour soutenir le processus de conception de médicaments. MatchMaker prédit comment les composés chimiques et les médicaments interagissent avec plusieurs protéines, connues sous le nom de polypharmacologie. Nous avons constaté que la combinaison d'une approche basée sur les connaissances et basée sur la structure produisait la plus grande précision et performance prédictive. POEM (Pareto-Optimal Embedded Modeling) est une approche d'apprentissage supervisé sans paramètres pour la construction de modèles de prédiction des propriétés des médicaments et répond à plusieurs limitations d'autres approches ML, ce qui réduit le surajustement et augmente l'interprétabilité.

Chez Cyclica, nous utilisons l'IA pour fournir aux scientifiques une plateforme robuste et validée pour accélérer la prise de décision et la génération d'hypothèses afin d'augmenter l'efficacité globale du processus de découverte de médicaments et de réduire le nombre d'échecs en aval.

Cyclica a conçu la plateforme Ligand Design et Ligand Express, qu'est-ce que c'est exactement ?

Nous sommes la première entreprise à aborder la polypharmacologie computationnelle (une appréciation du fait que les médicaments interagissent avec de multiples cibles) avec une plateforme intégrée de découverte de médicaments qui interroge les interactions moléculaires à l'échelle du protéome. Notre plateforme est composée de deux éléments clés, Ligand Express, notre plateforme de profilage hors cible et de déconvolution de cible de première génération, et Ligand Design, notre technologie de conception de médicaments in silico mono- et multi-cibles de nouvelle génération. Ligand Express et Ligand Design sont alimentés par deux moteurs d'apprentissage automatique et d'apprentissage profond construits en interne, validés et brevetés : MatchMaker et POEM. Profondément enraciné dans la biophysique des protéines, MatchMaker est un moteur d'interaction médicament-cible d'apprentissage profond qui se généralise à la fois aux cibles riches en données et aux cibles pauvres en données (voir les notes de validation ici et ici). POEM, une technologie d'apprentissage automatique mise en œuvre pour la prédiction des propriétés d'absorption, de distribution, de métabolisme et d'excrétion (ADME), est une approche nouvelle et sans paramètres pour la création de modèles.

Ensemble, Ligand Design et Ligand Express offrent une puissante plate-forme de découverte de médicaments augmentée par l'IA de bout en bout pour la conception de molécules avancées et chimiquement nouvelles de type plomb qui priorisent simultanément les composés en fonction de leur profil polypharmacologique, minimisant efficacement les effets indésirables hors cible. . Notre plateforme différenciée ouvre de nouvelles opportunités pour la découverte de médicaments, y compris la conception de médicaments multi-cibles et multi-objectifs, l'optimisation des pistes, la prédiction des propriétés ADMET, la déconvolution de la cible et la réaffectation des médicaments. Poussés par une équipe diversifiée et hautement talentueuse possédant une expertise approfondie dans les domaines de l'apprentissage automatique, de la biophysique/chimie/biologie computationnelle, de la biochimie et de la chimie médicinale, nous continuons d'innover grâce à notre solide pipeline de R&D.

Quelle est l'importance de la décentralisation de la découverte de la médecine pour le modèle commercial de Cyclica ?

Notre vision est de décentraliser la découverte de meilleurs médicaments en combinant nos racines profondes dans l'intelligence artificielle (IA) et la biophysique des protéines avec un modèle commercial innovant. Et au cœur même de la philosophie de Cyclica se trouve le désir inébranlable d'aider les patients en faisant progresser la découverte et le développement de meilleurs médicaments en adoptant une approche holistique mais personnalisée.

À cette fin, nous pensons que l'avenir de la découverte de médicaments est entre les mains d'institutions de recherche innovantes et de sociétés de biotechnologie émergentes (nous avons écrit à ce sujet dans Forbes ici.). Soutenant notre philosophie, en 2019, IKIVIA a signalé que les sociétés biopharmaceutiques émergentes représentaient plus de 70 % du pipeline total de R&D (contre 50 % en 2003), et que ces sociétés ont breveté plus des 2/3 des nouveaux médicaments en 2018 (contre 50 % en 2010). Alors que les sociétés de biotechnologie émergentes dirigeront l'innovation dans la découverte de médicaments, les grandes sociétés pharmaceutiques continueront d'investir dans l'avancement des essais cliniques en phase avancée et la pénétration du marché par le biais de leurs canaux de vente.

Grâce à notre financement de série B, nous accélérerons les plans commerciaux pour faire progresser un pipeline croissant d'actifs précliniques et cliniques grâce à un modèle de partenariat décentralisé innovant. Notre objectif est de créer et de posséder des centaines de programmes de découverte de médicaments dans de multiples domaines thérapeutiques. Ces programmes sont créés via des spin-outs et des joint-ventures (JV) avec des instituts de recherche de premier plan, facilités en grande partie par le programme de partenariat académique Cyclica («CAPP»).

Propulsés par un portefeuille en croissance rapide de plus de 30 programmes de découverte de médicaments actifs et en progression, nous continuerons à stimuler l'innovation grâce à une combinaison de création d'entreprises et de partenariats avec des sociétés de biotechnologie en démarrage et émergentes. Les partenariats récents incluent EntheogeniX Biosciences, NineteenGale Therapeutics, Rosetta Therapeutics, le Rare Diseases Medicine Accelerator et deux coentreprises furtives englobant plus de 50 programmes dans plusieurs domaines thérapeutiques. En exécutant notre modèle commercial décentralisé, en créant de nouvelles entreprises par le biais de spin-outs et de coentreprises et en les aidant à évoluer, nous créons en fait le pipeline biotechnologique du futur.

Beaucoup de vos technologies sont basées sur le cloud, pourquoi est-ce si important ?

L'accès au cloud nous permet d'adapter informatiquement les flux de travail que nous menons, ainsi que de bénéficier d'une infrastructure de sécurité réglementée. De plus, en tant qu'entreprise en phase de démarrage, la capacité d'être opérationnelle avec le cloud sans les frais généraux liés à l'investissement dans notre propre matériel était essentielle pour la viabilité financière à nos débuts. Pour l'avenir, alors qu'une grande partie de notre travail de R&D est effectué sur le cloud, au cours des deux dernières années, nous sommes devenus moins dépendants du cloud avec la possibilité d'exécuter des projets sur des machines uniques. Nous visons également à prendre en charge les installations de cloud privé car c'est quelque chose que nous pensons que nos partenaires peuvent souhaiter. Les progrès technologiques ont permis de faire sur un ordinateur portable personnel ce qui nécessitait auparavant de nombreuses machines sur le cloud, mais en continuant à utiliser le cloud, nous sommes en mesure d'élargir considérablement la portée des problèmes que nous résolvons.

Cyclica prend souvent des participations dans des entreprises avec lesquelles il s'associe. Pouvez-vous discuter du raisonnement commercial derrière cela?

Les petites entreprises de biotechnologie et les groupes universitaires sont généralement négligés par le marché en termes d'opportunités de partenariat. Bien qu'elles ne disposent peut-être pas des ressources, de l'infrastructure ou des installations par rapport à leurs homologues matures des grandes sociétés pharmaceutiques, les petites biotechnologies sont de plus en plus sous le feu des projecteurs avec une combinaison d'expertise approfondie dans des indications spécifiques et les avantages d'une organisation allégée propice à une innovation rapide.

Cela nous a amenés à réfléchir à la manière dont nous pouvons nous engager auprès de ces petites entreprises avec une stratégie avant-gardiste. Nous travaillons en partenariat avec des scientifiques d'organismes de recherche qui souhaitent créer une entreprise ou des entreprises de biotechnologie en démarrage, et leur donnons la possibilité de bénéficier de notre plateforme de découverte de médicaments augmentée par l'IA grâce à des contributions en nature. En retour, prenez des parts dans les entreprises et/ou partagez la propriété des composés et des actifs qui sont créés et poursuivis. En suscitant une poussée d'innovation grâce à une combinaison de création d'entreprises et de partenariats, nous pouvons capter une plus grande valeur et développer des relations à long terme avec nos partenaires pour répondre à un éventail de besoins médicaux non satisfaits afin d'améliorer la vie des patients.

Entheogenix Biosciences est une coentreprise entre Cyclica et ATAI Life Science. Qu’est-ce qu’Entheogenix Biosciences exactement ?

Il existe une opportunité unique d'innovation dans le paysage neuropsychiatrique pour mieux servir les patients souffrant de troubles mentaux complexes. Les médicaments et les thérapies actuels qui reposent sur des interventions médicamenteuses à cible unique sont souvent insuffisants, obligeant les patients à prendre plusieurs médicaments qui peuvent présenter des problèmes de sécurité potentiels et réduire l'observance des médicaments. Nous nous sommes associés à ATAI Life Science pour tirer parti de leur expérience approfondie dans le domaine de la santé mentale et des psychédéliques, tout en les dotant de notre plateforme de découverte de médicaments augmentée par l'IA pour créer non seulement de nouveaux médicaments, mais aussi les bons pour lutter contre les maladies mentales. Entheogenix Biosciences est l'une des nombreuses coentreprises que nous avons formées et témoigne de notre conviction de changer le paradigme dans lequel les troubles de santé mentale sont traités en mettant notre plate-forme informatique agoniste de la maladie, robuste et scientifiquement validée entre les mains d'experts en la matière. et des scientifiques de classe mondiale.

Y a-t-il autre chose que vous aimeriez partager à propos de Cyclica ?

Bien que nous soyons très heureux de partager l'annonce de notre ronde de financement de série B. Nous sommes tout aussi impatients de partager le lancement du programme de partenariat académique Cyclica (CAPP) et de nouveaux partenariats au cours des prochains mois.

Merci pour l'interview. J'ai hâte de suivre l'évolution de Cyclica.