Naheed Kurji, Co-Fondatore, Presidente e Amministratore Delegato di Cyclica – Serie di Interviste

Naheed Kurji è il Presidente e Amministratore Delegato di Cyclica, un’azienda biotecnologica con sede a Toronto che sfrutta l’intelligenza artificiale e la biofisica computazionale per ridisegnare il processo di scoperta dei farmaci. Cyclica fornisce all’industria farmaceutica una piattaforma integrata, olistica e completa che migliora la modalità con cui gli scienziati progettano, selezionano e personalizzano i farmaci per i pazienti, e di recente è stata nominata da Deep Knowledge Analytics come una delle prime 20 aziende di AI nel settore farmaceutico a livello globale

Cyclica sfrutta l’intelligenza artificiale e la biofisica computazionale per ridisegnare il processo di scoperta dei farmaci. Può discutere in che modo l’AI viene utilizzata in questo processo?

La tecnologia ha svolto un ruolo critico nella scoperta dei farmaci a partire dagli anni ’80. Tuttavia, il processo di scoperta e sviluppo dei farmaci è ancora molto inefficiente, lungo e costoso, con un costo di oltre 2 miliardi di dollari in 12 anni. La scarsa efficienza spesso si traduce in alti tassi di abbandono e fallimento nell’ottenimento degli obiettivi di sicurezza e efficacia dei farmaci. I ricercatori sono consapevoli di ciò e stanno attivamente cercando strumenti per comprendere in modo olistico le qualità che definiscono i migliori farmaci al fine di sviluppare farmaci più sicuri ed efficaci

I recenti progressi nel calcolo cloud, nell’AI e nella biofisica hanno creato un’opportunità per ottenere una profonda comprensione dai vasti dati biochimici, biologici, sanitari e sui pazienti ora disponibili al fine di comprendere meglio le malattie. Questi progressi hanno anche consentito ai chimici farmaceutici di migliorare la progettazione di nuove terapie e di utilizzare l’AI per ottenere una maggiore comprensione predittiva più precocemente nel processo di sviluppo dei farmaci. In Cyclica, abbiamo sviluppato motori di apprendimento profondo proprietari, MatchMaker e POEM, per supportare il processo di progettazione dei farmaci. MatchMaker prevede come i composti chimici e i farmaci interagiscono con più proteine, note come polifarmacologia. Abbiamo scoperto che la combinazione di un approccio basato sulla conoscenza e uno basato sulla struttura ha prodotto la maggiore accuratezza e prestazione predittiva. POEM (Pareto-Optimal Embedded Modeling) è un approccio di apprendimento supervisionato senza parametri per la costruzione di modelli di previsione delle proprietà dei farmaci e affronta diverse limitazioni degli altri approcci di apprendimento automatico, risultando in meno sovrapposizione e maggiore interpretabilità.

In Cyclica, stiamo utilizzando l’AI per fornire agli scienziati una piattaforma robusta e validata per accelerare la presa di decisioni e la generazione di ipotesi al fine di aumentare l’efficienza complessiva del processo di scoperta dei farmaci e ridurre il numero di fallimenti a valle.

Cyclica ha progettato la piattaforma Ligand Design e Ligand Express, cosa sono esattamente?

Siamo la prima azienda ad avvicinare la polifarmacologia computazionale (la consapevolezza che i farmaci interagiscono con più bersagli) con una piattaforma di scoperta dei farmaci integrata che interroga le interazioni molecolari su scala proteomica. La nostra piattaforma è composta da due elementi chiave, Ligand Express, la nostra piattaforma di prima generazione per la profilazione degli effetti collaterali e la deconvoluzione dei bersagli, e Ligand Design, la nostra tecnologia di progettazione dei farmaci in silico di prossima generazione. Ligand Express e Ligand Design sono alimentati da due motori di apprendimento automatico e di apprendimento profondo interni, validati e brevettati: MatchMaker e POEM. Radicati profondamente nella biofisica delle proteine, MatchMaker è un motore di interazione tra farmaci e bersagli che generalizza sia i bersagli ricchi di dati che quelli poveri di dati (vedere le note di convalida qui e qui). POEM, una tecnologia di apprendimento automatico implementata per la previsione delle proprietà ADME (assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione), è un approccio innovativo e senza parametri per la costruzione di modelli.

Presi insieme, Ligand Design e Ligand Express offrono una potente piattaforma di scoperta dei farmaci basata sull’AI per la progettazione di molecole leader avanzate e chimicamente nuove che simultaneamente priorizzano i composti in base al loro profilo polifarmacologico, minimizzando efficacemente gli effetti collaterali indesiderabili. La nostra piattaforma differenziata apre nuove opportunità per la scoperta dei farmaci, tra cui la progettazione di farmaci multi-bersaglio e multi-obiettivo, l’ottimizzazione dei leader, la previsione delle proprietà ADME, la deconvoluzione dei bersagli e il riutilizzo dei farmaci. Guidati da un team diversificato e altamente qualificato con una profonda esperienza in apprendimento automatico, biofisica computazionale/chimica/biologia, biochimica e chimica farmaceutica, stiamo continuando a innovare attraverso il nostro solido flusso di ricerca e sviluppo.

Quanto è importante la decentralizzazione della scoperta dei farmaci nel modello di business di Cyclica?

La nostra visione è quella di decentralizzare la scoperta di farmaci migliori combinando le nostre radici profonde nell’Intelligenza Artificiale (AI) e nella biofisica delle proteine con un modello di business innovativo. E al cuore dell’etica di Cyclica c’è il desiderio costante di aiutare i pazienti avanzando la scoperta e lo sviluppo di farmaci migliori attraverso un approccio olistico e personalizzato.

Per questo, crediamo che il futuro della scoperta dei farmaci sia nelle mani di istituzioni di ricerca innovative e di aziende biotecnologiche emergenti (ne abbiamo scritto su Forbes qui). A supporto della nostra filosofia, nel 2019 IQIVIA ha riportato che le aziende biotecnologiche emergenti rappresentano oltre il 70% del flusso di ricerca e sviluppo totale (rispetto al 50% nel 2003), e che queste aziende hanno brevettato oltre 2/3 dei nuovi farmaci nel 2018 (rispetto al 50% nel 2010). Mentre le aziende biotecnologiche emergenti guideranno l’innovazione nella scoperta dei farmaci, le grandi aziende farmaceutiche continueranno a investire nell’avanzamento delle fasi cliniche finali e nella penetrazione del mercato attraverso i loro canali di vendita.

Con il nostro finanziamento di serie B, accelereremo i piani commerciali per avanzare una pipeline crescente di asset preclinici e clinici attraverso un modello di partnership decentralizzato innovativo. Il nostro obiettivo è quello di creare e possedere centinaia di programmi di scoperta dei farmaci in diverse aree terapeutiche. Questi programmi sono creati attraverso spin-out e joint venture (JV) con istituzioni di ricerca di alto livello, facilitati in gran parte attraverso il Programma di Partnership Accademica di Cyclica (“CAPP”).

Propulsi da un portafoglio in rapida crescita di oltre 30 programmi di scoperta dei farmaci attivi e in avanzamento, continueremo a innescare l’innovazione attraverso una combinazione di creazione di venture e partnership con aziende biotecnologiche emergenti e di primo stadio. Le partnership recenti includono EntheogeniX Biosciences, NineteenGale Therapeutics, Rosetta Therapeutics, l’Acceleratore di Medicina per Malattie Rare e due joint venture stealth che comprendono oltre 50 programmi in diverse aree terapeutiche. Eseguendo il nostro modello di business decentralizzato, creando nuove aziende attraverso spin-out e joint venture e aiutandole a crescere, stiamo di fatto creando la pipeline biotecnologica del futuro.

Molte delle vostre tecnologie sono basate sul cloud, perché è così importante?

L’accesso al cloud ci consente di scalare computazionalmente i flussi di lavoro che stiamo conducendo, nonché di beneficiare di un’infrastruttura di sicurezza regolamentata. Inoltre, come azienda nel primo stadio, la capacità di avviare e far funzionare il cloud senza il sovraccarico di investire nel nostro hardware era critica per la nostra sostenibilità finanziaria nei primi giorni. Guardando avanti, mentre gran parte del nostro lavoro di ricerca e sviluppo viene svolto sul cloud, negli ultimi due anni siamo diventati meno dipendenti dal cloud con la capacità di eseguire progetti su singole macchine. Stiamo anche puntando a supportare installazioni cloud private poiché è qualcosa che sentiamo che i nostri partner potrebbero desiderare. I progressi tecnologici hanno reso possibile fare su un laptop personale ciò che un tempo richiedeva molte macchine sul cloud, ma continuando a utilizzare il cloud siamo in grado di ampliare notevolmente la portata dei problemi che stiamo risolvendo.

Cyclica spesso prende posizioni di equity nelle aziende con cui si associa. Può discutere il ragionamento commerciale dietro a questo?

Le piccole aziende biotecnologiche e i gruppi accademici sono generalmente trascurati dal mercato in termini di opportunità di partnership. Sebbene potrebbero non avere le risorse, le infrastrutture o le strutture in confronto ai controparti mature delle grandi aziende farmaceutiche, le piccole aziende biotecnologiche stanno sempre più entrando nel mercato con una combinazione di profonda competenza nel settore e dei benefici di un’organizzazione snella che favorisce l’innovazione rapida.

Questo ci ha portato a pensare a come possiamo coinvolgere queste piccole aziende con una strategia innovativa. Ci associamo con scienziati in organizzazioni di ricerca che sono interessati a creare una società o a fondare aziende biotecnologiche di primo stadio, e li abilitiamo con la nostra piattaforma di scoperta dei farmaci basata sull’AI attraverso contributi in natura. In cambio, prendiamo una partecipazione di equity nelle aziende e/o condividiamo la proprietà dei composti e degli asset che vengono creati e perseguiti. Innescando un’innovazione attraverso una combinazione di creazione di venture e partnership, possiamo catturare un valore maggiore e sviluppare relazioni a lungo termine con i nostri partner per affrontare una gamma di esigenze mediche insoddisfatte e migliorare la vita dei pazienti.

Entheogenix Biosciences è una joint venture tra Cyclica e ATAI Life Science. Cosa è esattamente Entheogenix Biosciences?

C’è un’opportunità unica di innovazione nel panorama neuropsichiatrico per servire meglio i pazienti che soffrono di disturbi mentali complessi. I farmaci e le terapie attuali che si basano su interventi di singolo bersaglio spesso non soddisfano le esigenze, richiedendo ai pazienti di assumere più farmaci che possono presentare potenziali problemi di sicurezza e ridurre l’aderenza alla terapia. Ci siamo associati con ATAI Life Science per sfruttare la loro profonda esperienza nella salute mentale e nelle sostanze psichedeliche, mentre li abilitiamo con la nostra piattaforma di scoperta dei farmaci basata sull’AI per creare non solo nuovi farmaci, ma quelli giusti per affrontare i disturbi mentali. Entheogenix Biosciences è una delle nostre joint venture e testimonia la nostra convinzione nel cambiare il paradigma con cui vengono trattati i disturbi mentali, portando la nostra piattaforma computazionale robusta e validata nella manosione di esperti e scienziati di classe mondiale.

C’è qualcos’altro che vorrebbe condividere su Cyclica?

Mentre siamo molto emozionati di condividere l’annuncio del nostro finanziamento di serie B. Siamo altrettanto ansiosi di condividere il lancio del Programma di Partnership Accademica di Cyclica (CAPP) e nuove partnership nei prossimi mesi.

Grazie per l’intervista. Spero di seguire i progressi futuri di Cyclica.