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 progettazione, la selezione e la personalizzazione dei farmaci per i pazienti, e recentemente 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 giocato 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 nel raggiungere gli 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 e efficaci

Recenti progressi nel cloud computing, nell’AI e nella biofisica hanno creato un’opportunità per ottenere una profonda comprensione dei vasti dati biochimici, biologici, sanitari e dei pazienti ora disponibili per 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 guidare una maggiore comprensione predittiva 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 molte proteine, note come polifarmacologia. Abbiamo scoperto che la combinazione di un approccio basato sulla conoscenza e 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 interpretazione.

In Cyclica, stiamo utilizzando l’AI per fornire ai ricercatori 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 insuccessi a valle.

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

Siamo la prima azienda ad affrontare la polifarmacologia computazionale (una comprensione che i farmaci interagiscono con molteplici 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 nuova generazione. Ligand Express e Ligand Design sono alimentati da due motori di apprendimento automatico e di apprendimento profondo costruiti internamente, validati e brevettati: MatchMaker e POEM. Radicati profondamente nella biofisica delle proteine, MatchMaker è un motore di interazione farmaco-bersaglio di apprendimento profondo 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, è un approccio innovativo e senza parametri per la costruzione di modelli.

Tutto ciò considerato, Ligand Design e Ligand Express offrono una potente piattaforma di scoperta dei farmaci integrata e supportata dall’AI per la progettazione di molecole leader chimicamente innovative 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 pipeline di R&D.

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 ma personalizzato.

A questo scopo, crediamo che il futuro della scoperta dei farmaci sia nelle mani di istituzioni di ricerca innovative e di aziende biotecnologiche emergenti (abbiamo scritto a questo proposito su Forbes qui). A supporto della nostra filosofia, nel 2019 IQIVIA ha riferito che le aziende biotecnologiche emergenti rappresentano oltre il 70% del pipeline di R&D 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 sperimentazioni cliniche di fase tardiva 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 di scoperta dei farmaci 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 primo livello, facilitati in larga misura attraverso il Programma di Partnership Accademica di Cyclica (“CAPP”).

Propulsi da un portfolio 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 Farmaci per Malattie Rare e due JV 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 il pipeline biotecnologico 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 partire con il cloud senza il sovraccarico di investire nel nostro hardware era critica per la nostra vitalità finanziaria nei primi giorni. Guardando avanti, mentre gran parte del nostro lavoro di R&D 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 assume partecipazioni azionarie nelle aziende con cui si associa. Può discutere il ragionamento commerciale dietro a ciò?

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

Ciò ci ha portato a pensare a come possiamo coinvolgere queste piccole aziende con una strategia innovativa. Partneriamo con scienziati in organizzazioni di ricerca che sono interessati a creare un’azienda o a fondare aziende biotecnologiche di primo stadio, e li abilitiamo con la nostra piattaforma di scoperta dei farmaci supportata dall’AI attraverso contributi in natura. In cambio, assumiamo partecipazioni azionarie 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 per 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 per l’innovazione nel panorama neuropsichiatrico per servire meglio i pazienti che soffrono di malattie mentali complesse. I farmaci e le terapie attuali che si basano su interventi farmacologici a bersaglio singolo spesso non sono all’altezza, richiedendo ai pazienti di assumere più farmaci che possono presentare potenziali problemi di sicurezza e ridurre l’aderenza alla terapia. Abbiamo collaborato 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 supportata dall’AI per creare non solo nuovi farmaci, ma i farmaci giusti per affrontare le malattie mentali. Entheogenix Biosciences è una delle molte joint venture che abbiamo formato e è un testamento della nostra convinzione nel cambiare il paradigma in cui vengono trattati i disturbi della salute mentale portando la nostra piattaforma computazionale robusta e validata nella biofisica delle proteine nelle mani di esperti del settore e scienziati di classe mondiale.

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

Mentre siamo molto entusiasti 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.