Naheed Kurji, Co-Fundador, Presidente e CEO da Cyclica – Série de Entrevistas

Naheed Kurji é o Presidente e CEO da Cyclica, uma empresa de biotecnologia com sede em Toronto que utiliza inteligência artificial e biofísica computacional para redefinir o processo de descoberta de medicamentos. A Cyclica fornece à indústria farmacêutica uma plataforma integrada, holística e de ponta a ponta que melhora a forma como os cientistas projetam, selecionam e personalizam medicamentos para pacientes, e foi recentemente nomeada pela Deep Knowledge Analytics como uma das 20 principais empresas de IA em Farmacêuticos globalmente.

A Cyclica utiliza inteligência artificial e biofísica computacional para redefinir o processo de descoberta de medicamentos. Pode discutir de que forma a IA é utilizada nesse processo?

A tecnologia desempenhou um papel crítico na descoberta de medicamentos desde a década de 80. No entanto, o processo de descoberta e desenvolvimento de medicamentos ainda é muito ineficiente, demorado e caro, custando mais de 2 bilhões de dólares em 12 anos. A baixa eficiência muitas vezes resulta em altas taxas de atrito e falha em atender aos marcos de segurança e eficácia dos medicamentos. Os pesquisadores estão cientes disso e estão ativamente procurando ferramentas para entender holisticamente as qualidades que definem os melhores medicamentos, a fim de desenvolver medicamentos mais seguros e eficazes.

Os recentes avanços em computação em nuvem, IA e biofísica criaram uma oportunidade para obter insights profundos a partir dos vastos conjuntos de dados bioquímicos, biológicos, de saúde e de pacientes que agora estão disponíveis, a fim de melhor entender as doenças. Esses avanços também permitiram que os químicos medicinais melhorem o projeto de novas terapias e usem a IA para impulsionar insights preditivos mais precoces no processo de desenvolvimento de medicamentos. Na Cyclica, desenvolvemos motores de aprendizado profundo proprietários, MatchMaker e POEM, para apoiar o processo de projeto de medicamentos. O MatchMaker prevê como os compostos químicos e os medicamentos interagem com múltiplas proteínas, conhecido como polifarmacologia. Descobrimos que a combinação de uma abordagem baseada em conhecimento e estrutura-base resultou na maior precisão e desempenho preditivos. O POEM (Modelagem Incorporada Pareto-Ótima), é uma abordagem de aprendizado supervisionado sem parâmetros para construir modelos de previsão de propriedades de medicamentos e aborda várias limitações de outras abordagens de ML, resultando em menos sobreajuste e maior interpretabilidade.

Na Cyclica, estamos utilizando a IA para fornecer aos cientistas uma plataforma robusta e validada para acelerar a tomada de decisões e a geração de hipóteses, a fim de aumentar a eficiência geral do processo de descoberta de medicamentos e reduzir o número de falhas downstream.

A Cyclica projetou a plataforma Ligand Design e Ligand Express, o que é exatamente isso?

Somos a primeira empresa a abordar a polifarmacologia computacional (um apreço de que os medicamentos interagem com múltiplos alvos) com uma plataforma de descoberta de medicamentos integrada que interroga interações moleculares em escala de proteoma. Nossa plataforma é composta por duas peças-chave, Ligand Express, nossa plataforma de perfil de alvo e desconvolução de alvo de primeira geração, e Ligand Design, nossa tecnologia de projeto de medicamentos in silico de próxima geração e multi-alvo. O Ligand Express e o Ligand Design são alimentados por dois motores de aprendizado de máquina e aprendizado profundo construídos internamente, validados e patenteados: MatchMaker e POEM. Enraizados profundamente na biofísica de proteínas, o MatchMaker é um motor de interação de medicamento-alvo de aprendizado profundo que generaliza tanto os alvos ricos em dados quanto os alvos pobres em dados (veja as notas de validação aqui e aqui). O POEM, uma tecnologia de aprendizado de máquina implementada para a previsão de propriedades ADME, é uma abordagem nova e sem parâmetros para a construção de modelos.

Tudo isso considerado, o Ligand Design e o Ligand Express oferecem uma plataforma poderosa e de ponta a ponta de descoberta de medicamentos aumentada por IA para o projeto de moléculas de liderança quimicamente novas e avançadas que priorizam simultaneamente compostos com base em seu perfil polifarmacológico, minimizando efetivamente os efeitos indesejados fora do alvo. Nossa plataforma diferenciada abre novas oportunidades para a descoberta de medicamentos, incluindo o projeto de medicamentos multi-alvo e multi-objetivo, otimização de liderança, previsão de propriedades ADME, desconvolução de alvo e reutilização de medicamentos. Impulsionados por uma equipe diversificada e altamente talentosa com expertise profunda em aprendizado de máquina, biofísica computacional/química/biologia, bioquímica e química medicinal, estamos continuando a inovar por meio de nossa robusta linha de pesquisa e desenvolvimento.

Quão importante é descentralizar a descoberta de medicamentos para o modelo de negócios da Cyclica?

Nossa visão é descentralizar a descoberta de medicamentos melhores, combinando nossas raízes profundas em Inteligência Artificial (IA) e biofísica de proteínas com um modelo de negócios inovador. E no núcleo da ética da Cyclica está o desejo firme de ajudar os pacientes, avançando a descoberta e o desenvolvimento de medicamentos melhores, adotando uma abordagem holística e personalizada.

Para isso, acreditamos que o futuro da descoberta de medicamentos está nas mãos de instituições de pesquisa inovadoras e empresas de biotecnologia emergentes (escrevemos sobre isso na Forbes aqui). Apoiando nossa filosofia, em 2019, a IQIVIA relatou que as empresas de biotecnologia emergentes respondem por mais de 70% do total da linha de pesquisa e desenvolvimento (em comparação com 50% em 2003), e que essas empresas patentearam mais de 2/3 dos novos medicamentos em 2018 (em comparação com 50% em 2010). Embora as empresas de biotecnologia emergentes liderem a inovação na descoberta de medicamentos, as grandes empresas farmacêuticas continuarão a investir no avanço de ensaios clínicos de estágio tardio e na penetração do mercado por meio de seus canais de vendas.

Com nosso financiamento da Série B, aceleraremos os planos comerciais para avançar uma linha de produtos crescente de ativos de descoberta de medicamentos pré-clínicos e clínicos por meio de um modelo de parceria descentralizado inovador. Nosso objetivo é criar e possuir centenas de programas de descoberta de medicamentos em várias áreas terapêuticas. Esses programas são criados por meio de spin-offs e joint ventures com instituições de pesquisa de ponta, facilitados em grande parte pelo Programa de Parceria Acadêmica da Cyclica (“CAPP”).

Impulsionados por um portfólio em rápida expansão de mais de 30 programas de descoberta de medicamentos ativos e em andamento, continuaremos a impulsionar a inovação por meio de uma combinação de criação de empresas e parcerias com empresas de biotecnologia em estágio inicial e emergente. Parcerias recentes incluem EntheogeniX Biosciences, NineteenGale Therapeutics, Rosetta Therapeutics, o Acelerador de Medicamentos para Doenças Raras e duas joint ventures sigilosas que abrangem mais de 50 programas em várias áreas terapêuticas. Ao executar nosso modelo de negócios descentralizado, criando novas empresas por meio de spin-offs e joint ventures e ajudando-as a crescer, estamos, de fato, criando o pipeline de biotecnologia do futuro.

Muitas de suas tecnologias são baseadas em nuvem, por que isso é tão importante?

O acesso à nuvem nos permite dimensionar computacionalmente os fluxos de trabalho que estamos realizando, bem como beneficiar-nos da infraestrutura de segurança regulada. Além disso, como uma empresa em estágio inicial, a capacidade de iniciar operações na nuvem sem o ônus de investir em nosso próprio hardware foi crítica para a viabilidade financeira em nossos primeiros dias. Olhando para o futuro, embora muito do nosso trabalho de P&D seja realizado na nuvem, nos últimos dois anos tornamos menos dependente da nuvem, com a capacidade de executar projetos em máquinas únicas. Também estamos visando apoiar instalações de nuvem privada, pois sentimos que isso é algo que nossos parceiros podem desejar. Os avanços tecnológicos tornaram possível fazer em um laptop pessoal o que costumava exigir muitas máquinas na nuvem, mas, continuando a utilizar a nuvem, somos capazes de expandir grandemente o escopo dos problemas que estamos resolvendo.

A Cyclica muitas vezes assume posições acionárias em empresas com as quais elas se associam. Pode discutir o raciocínio comercial por trás disso?

As empresas de biotecnologia menores e os grupos acadêmicos são geralmente desprezados pelo mercado em termos de oportunidades de parceria. Embora eles possam não ter os recursos, infraestrutura ou instalações em comparação com os grandes parceiros farmacêuticos, as pequenas biotecnologias estão cada vez mais entrando no centro das atenções com uma combinação de expertise em matéria de assunto específico em indicações específicas e os benefícios de uma organização enxuta que favorece a inovação rápida.

Isso nos levou a pensar em como podemos nos envolver com essas pequenas empresas com uma estratégia vanguardista. Nós nos associamos a cientistas em organizações de pesquisa que estão interessados em criar uma empresa ou empresas de biotecnologia em estágio inicial e os capacitamos com nossa plataforma de descoberta de medicamentos aumentada por IA por meio de contribuições in kind. Em troca, assumimos participações acionárias nas empresas e/ou compartilhamos a propriedade dos compostos e ativos que são criados e perseguidos. Ao impulsionar uma onda de inovação por meio de uma combinação de criação de empresas e parcerias, podemos capturar um valor maior e desenvolver relacionamentos de longo prazo com nossos parceiros para atender a um espectro de necessidades médicas não atendidas e melhorar a vida dos pacientes.

EntheogeniX Biosciences é uma joint venture entre a Cyclica e a ATAI Life Science. O que exatamente é a EntheogeniX Biosciences?

Há uma oportunidade única de inovação no cenário neuropsiquiátrico para melhor servir os pacientes que sofrem de doenças mentais complexas. Os medicamentos e terapias atuais que dependem de intervenções de medicamentos de um único alvo muitas vezes não atendem às expectativas, exigindo que os pacientes tomem vários medicamentos que podem apresentar problemas de segurança potenciais, bem como reduzir a adesão ao medicamento. Nós nos associamos à ATAI Life Science para aproveitar seu profundo conhecimento em saúde mental e psicodélicos, enquanto os capacitamos com nossa plataforma de descoberta de medicamentos aumentada por IA para criar não apenas novos medicamentos, mas os certos para lidar com doenças mentais. A EntheogeniX Biosciences é uma das muitas joint ventures que formamos e é um testemunho de nossa crença em mudar o paradigma no qual os transtornos de saúde mental são tratados, trazendo nossa plataforma computacional robusta e validada cientificamente para as mãos de especialistas em matéria de assunto e cientistas de classe mundial.

Há algo mais que você gostaria de compartilhar sobre a Cyclica?

Embora estejamos muito animados em compartilhar o anúncio de nossa rodada de financiamento da Série B, estamos igualmente ansiosos para compartilhar o lançamento do Programa de Parceria Acadêmica da Cyclica (CAPP) e novas parcerias nos próximos meses.

Obrigado pela entrevista. Estou ansioso para seguir o progresso futuro da Cyclica.