John Beeler, Ph.D., wiceprezes ds. rozwoju biznesu, BPGbio – seria wywiadów

John Beeler, Ph.D., starszy wiceprezes ds. rozwoju biznesu w BPGbio, ma ponad dwadzieścia lat doświadczenia w biotechnologii i rozwoju biznesu oraz rozległą wiedzę na temat nowatorskich terapii. Przed dołączeniem do BPGbio pełnił ostatnio funkcję kierownika ds. wyszukiwania i oceny możliwości rozwoju biznesu w Bristol-Myers Squibb (BMY ), gdzie odgrywał kluczową rolę w pozyskiwaniu i ocenie możliwości licencyjnych oraz partnerstw strategicznych.

BPGbio to czołowa biofarmaceutyczna spółka kliniczna, która wykorzystuje sztuczną inteligencję, stawia biologię na pierwszym miejscu i koncentruje się na biologii mitochondriów oraz homeostazie białek. Firma ma rozbudowany portfel terapii opracowanych z użyciem AI w onkologii, chorobach rzadkich i neurologii, w tym kilka programów w późnych fazach badań klinicznych. Jej nowatorskie podejście opiera się na NAi, autorskiej platformie Interrogative Biology chronionej ponad 400 patentami w Stanach Zjednoczonych i innych krajach; jednym z największych na świecie pozarządowych biobanków z klinicznie opisanymi próbkami podłużnymi; oraz wyłącznym dostępie do najpotężniejszego superkomputera na świecie.

Co zainspirowało powstanie platformy NAi Interrogative Biology® i czym odróżnia ona BPGbio od innych firm biofarmaceutycznych wykorzystujących AI?

Od chwili dołączenia do BPGbio nieustannie imponują mi skala innowacji i długofalowa wizja, które towarzyszyły budowie platformy NAi Interrogative Biology®. Przez dwie dekady pracy w biotechnologii i rozwoju biznesu oceniałem wiele platform i firm, dlatego mogę powiedzieć, że NAi wyróżnia się podejściem skoncentrowanym na biologii oraz głębią analizowanych danych.

BPGbio należało do pionierów wykorzystania AI w odkrywaniu leków. W ciągu ostatnich 15 lat zespół rozwinął NAi w platformę łączącą zastrzeżone dane multiomiczne z jednym z największych na świecie biobanków podłużnych. W przeciwieństwie do firm, które w pojedynczym programie chorobowym polegają na wąskiej technologii lub publicznych zbiorach danych, łączymy możliwości multiomiczne z własnym biobankiem zawierającym setki tysięcy podłużnych, klinicznie opisanych próbek. Stosujemy przyczynową bayesowską AI, a nie modele generatywne, aby odkrywać biologiczne zależności, które mogą wspierać niemal każdy etap odkrywania leków i zwiększać szanse powodzenia rozwoju klinicznego. Nie ograniczamy się do identyfikowania celów: wykorzystujemy AI do projektowania badań klinicznych, rozumienia ich wyników i udoskonalania sposobów leczenia.

Wyniki mówią same za siebie. Mamy jeden z najbardziej zaawansowanych i rozbudowanych portfeli klinicznych w branży biotechnologii opartej na AI. Obejmuje on dwa aktywne badania fazy 2 w agresywnych nowotworach, kilka programów gotowych do fazy 3 oraz ponad sto nowych celów i biomarkerów zidentyfikowanych za pomocą naszych modeli AI.

Jak podejście BPGbio stawiające biologię na pierwszym miejscu przyspiesza odkrywanie leków i ogranicza ryzyko?

Jedynie około dziesięciu procent projektów opracowywania leków kończy się zatwierdzeniem przez FDA, co odzwierciedla ogromne ryzyko i trudności związane z wprowadzaniem nowego leku na rynek. Nie liczy się zatem tylko szybkość ani liczba odkrytych celów, lecz ich jakość.

AI może przyspieszyć proces odkrywania, ale zastosowanie jej — zwłaszcza generatywnej AI — do tych samych publicznych zbiorów danych, których używa tradycyjne odkrywanie leków, nie musi poprawić wyników badań klinicznych, a to właśnie one mają ostateczne znaczenie.

Nasze podejście biologiczne zapewnia jakość, głębię, dokładność, kompletność i odpowiednią ilość danych przekazywanych modelom AI. Analiza multiomiczna wykracza daleko poza RNA i DNA. Oprócz genomiki i transkryptomiki nasi naukowcy badają proteomikę, lipidomikę i metabolomikę na wszystkich poziomach ludzkiej biologii — narządów, tkanek, komórek i organelli — po czym przekazują ogromne, nieobciążone dane multiomiczne przyczynowym modelom AI, aby uzyskać nowe wnioski.

Tak szerokie podejście wspierane przez AI pozwala wyjść poza sam obszar choroby i szybciej znaleźć jej „pierwotną przyczynę”. Gdy AI ją wskaże, przed rozpoczęciem badań klinicznych wracamy do laboratorium mokrego, aby potwierdzić trafność tych wniosków. Skupienie na biologii człowieka przyspiesza odkrywanie i rozwój terapii oraz ogranicza ryzyko.

Ta zamknięta pętla zmniejsza niepewność i ryzyko całego procesu rozwoju. Z perspektywy rozwoju biznesu ma to kluczowe znaczenie dla budowania zaufania potencjalnych partnerów, ponieważ nasze podejście od początku zwiększa prawdopodobieństwo sukcesu.

W jaki sposób połączenie AI z najszybszym superkomputerem świata, Frontierem, zwiększa zdolność analizowania danych pacjentów i identyfikowania celów terapeutycznych?

Dzięki współpracy z Departamentem Energii Stanów Zjednoczonych mamy wyłączny dostęp do superkomputera Frontier w Oak Ridge National Laboratory na potrzeby analiz związanych z opracowywaniem leków. Komputer ten wykonuje 1,35 tryliona trylionów obliczeń na sekundę.

Taka moc obliczeniowa pozwala wykorzystywać ogromny zbiór danych do identyfikowania wzorców, korelacji, związków przyczynowych i praktycznych wniosków, które pozostałyby niewidoczne w analizach na mniejszą skalę. Skraca też czas analizy z miesięcy do godzin.

Podczas pandemii COVID przeanalizowaliśmy na przykład elektroniczną dokumentację medyczną 280 000 pacjentów wraz z ich danymi klinicznymi. Zidentyfikowaliśmy genetyczne czynniki ryzyka charakterystyczne dla określonych grup etnicznych, torując drogę medycynie spersonalizowanej. W ciągu zaledwie kilku godzin przeanalizowaliśmy również 1,2 miliarda różnych materiałów w poszukiwaniu potencjalnych metod leczenia COVID.

Z biznesowego punktu widzenia ta moc obliczeniowa pozwala nam szybciej i skuteczniej wydobywać informacje niż konkurenci, przyspieszając zawieranie partnerstw, rozpoczynanie badań klinicznych i ostatecznie dostarczanie korzyści pacjentom.

BPGbio prowadzi programy kliniczne dotyczące glejaka wielopostaciowego i raka trzustki. Jakie wyjątkowe wnioski ujawniła platforma NAi i jak wpłynęły one na badania?

BPGbio prowadzi obecnie badanie fazy 2b w glejaku wielopostaciowym (GBM) i zakończyło badanie fazy 2a w raku trzustki. W obu badaniach stosowany jest małocząsteczkowy kandydat na lek BPM31510.

Dzięki platformie NAi zrozumieliśmy, że większość agresywnych guzów litych wiąże się z dysfunkcją mitochondriów w środowisku guza. BPM31510 to nanodyspersja zawierająca ubidekarenon, której działanie przeciwnowotworowe wynika z mechanizmów molekularnych w mitochondriach uruchamiających regulowaną śmierć komórek nowotworowych. Przeprowadziliśmy otwarte badanie fazy 1 z udziałem 128 pacjentów, a jego wyniki potwierdziły wnioski uzyskane przez NAi. Następnie platforma pomogła zoptymalizować niemal każdy aspekt terapii — od dawki i momentu podania po dobór pacjentów. Obecnie trwa rekrutacja do badania GBM, a wyniki fazy 2 spodziewamy się przedstawić jeszcze w tym roku.

Choroby rzadkie, takie jak pierwotny niedobór CoQ10 i pęcherzowe oddzielanie się naskórka, są ważnym obszarem działalności BPGbio. Jakie wyzwania i możliwości wiążą się z leczeniem tych schorzeń?

W przypadku rzadkich chorób dziecięcych często brakuje skutecznych metod leczenia ze względu na ich złożoność i małą częstość występowania, a dotknięte nimi dzieci zwykle mają krótką oczekiwaną długość życia. Powoduje to trudności w rekrutacji do badań, poruszaniu się po procedurach regulacyjnych i opracowywaniu terapii.

W BPGbio jesteśmy dumni, że podejmujemy te złożone wyzwania. Nasz wiodący związek BPM31510 otrzymał od FDA kilka oznaczeń, w tym status leku sierocego i terapii rzadkiej choroby pediatrycznej, zarówno w pierwotnym niedoborze CoQ10, jak i w pęcherzowym oddzielaniu się naskórka (EB). To ważne kamienie milowe, które potwierdzają potencjał kliniczny naszych programów i po zatwierdzeniu mogą otworzyć drogę do bonów priorytetowej oceny.

Planujemy badanie fazy 3 w pierwotnym niedoborze CoQ10 i aktywnie szukamy partnerów do dalszego rozwoju programu EB. Oceniamy także miejscowe postacie leku. Wierzymy, że platforma BPGbio może przynieść w tej dziedzinie przełomową zmianę.

Bayesowska AI odgrywa istotną rolę w platformie. Jak dokładnie pomaga identyfikować nowe cele terapeutyczne lub biomarkery?

Bayesowska AI pozwala naszej platformie wyjść poza wykrywanie skojarzeń i odkrywać związki przyczynowo-skutkowe napędzające chorobę. Modeluje niepewność, uwzględnia zmienność danych i generuje bardzo solidne przewidywania, które ukierunkowują odkrywanie terapii i biomarkerów.

Łącząc podłużne dane multiomiczne i kliniczne, modele mogą wskazywać biologiczne mechanizmy postępu choroby oraz optymalne momenty interwencji. Dzięki temu odkrywanie staje się precyzyjniejsze, a późniejszy rozwój bardziej przewidywalny.

Ze strategicznego punktu widzenia jest to niezwykle cenne. Potwierdzenie, w co należy celować i dlaczego ma to znaczenie biologiczne, zmienia sposób ustalania priorytetów programów, projektowania badań i rozmów z partnerami. Buduje zaufanie do nauki.

Państwa prace nad enzymami E2 w ukierunkowanej degradacji białek są przełomowe. Jak platforma NAi pokonała tradycyjne trudności związane z białkami uznawanymi za „niedające się objąć działaniem leków”?

Program BPGbio dotyczący ukierunkowanej degradacji białek (TPD) opartej na E2 jest jednym z najbardziej ekscytujących i innowacyjnych obszarów naszego portfela. Tradycyjne podejścia do TPD opierają się na ligazach E3, co ogranicza zakres celów i może prowadzić do oporności na leki. Nasza metoda wykorzystuje potranslacyjnie zmodyfikowane kompleksy enzymów E2, odkryte dzięki platformie NAi, aby poszerzyć zakres białek dostępnych dla leków.

To pierwsze w swojej klasie podejście, a obserwowane wczesne postępy przyciągnęły uwagę firm farmaceutycznych i biotechnologicznych. Obecnie stosujemy je w onkologii, neurologii i chorobach rzadkich. To znakomity przykład, że NAi nie tylko wspiera odkrywanie, lecz pozwala na nowo wyobrazić sobie możliwości opracowywania leków.

Jak BPGbio równoważy wnioski generowane przez AI z nadzorem człowieka, aby zapewnić wiarygodność odkryć?

W BPGbio postrzegamy AI jako potężne narzędzie, ale nie jako zamiennik ludzkiej wiedzy. Wnioski generowane przez AI opierają się na wysokiej jakości danych biologicznych i są stale wzajemnie weryfikowane przez zespoły biologów, klinicystów i analityków danych.

Ta współpraca sprawia, że każdy wniosek jest osadzony w kontekście biologicznym i klinicznym. To jeden z powodów wysokiej skuteczności BPGbio w badaniach klinicznych: łączymy szybkość i skalę AI z rygorem naukowym i osądem, które mogą zapewnić jedynie doświadczeni eksperci.

Jak AI może dzięki odkrywanym biomarkerom zrewolucjonizować wczesne rozpoznawanie chorób takich jak Parkinson?

Siła naszej platformy wynika ze zdolności do szerokiego i głębokiego badania biologii. Gdy NAi odkrywa cel terapeutyczny, często można go także wykorzystać diagnostycznie.

W chorobie Parkinsona stworzyliśmy modele biologii systemowej na podstawie próbek blisko 400 osób zgromadzonych przez Parkinson’s Institute i zidentyfikowaliśmy N-acetyloputrescynę (NAP) jako nowy biomarker oznaczany we krwi. Zweryfikowaliśmy go w panelu diagnostycznym certyfikowanym przez CLIA. Opublikowane badanie wykazało, że połączenie panelu z cechami klinicznymi, takimi jak utrata węchu i zaburzenia snu REM, znacząco poprawia trafność diagnozy i wczesną ocenę ryzyka. Może to umożliwić wcześniejszą interwencję i poprawić wyniki pacjentów.

Jaką rolę BPGbio może odegrać w kształtowaniu przyszłości medycyny precyzyjnej?

W leczeniu pacjentów nie ma jednego rozwiązania dla wszystkich. AI stawiająca biologię na pierwszym miejscu może przekształcić medycynę precyzyjną dzięki odkrywaniu nowych informacji pomagających wyróżniać podtypy pacjentów, a tym samym poprawiać projektowanie badań, stratyfikację pacjentów i skuteczność terapii. Wnioski te umożliwią wydajniejsze opracowywanie diagnostyki i leczenia wielu rzadkich oraz złożonych chorób.

Wykorzystując AI do rygorystycznej analizy danych biologicznych i modeli translacyjnych, branża może uwolnić pełny potencjał tej technologii w przekształcaniu rozwoju leków i tworzeniu przełomowych rozwiązań dla niezaspokojonych potrzeb medycznych. Kolejny rozdział medycyny precyzyjnej napiszą ci, którzy połączą innowację z rzeczywistym wpływem, a BPGbio jest gotowe odegrać w tym wiodącą rolę.

Dziękujemy za znakomity wywiad. Czytelnicy, którzy chcą dowiedzieć się więcej, powinni odwiedzić stronę BPGbio.