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 recentemente foi 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 frequentemente 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 para 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 para melhor entender as doenças. Esses avanços também permitiram que os químicos medicinais melhorem o design 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 design de medicamentos. O MatchMaker prevê como os compostos químicos e medicamentos interagem com múltiplas proteínas, conhecidas 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 para aumentar a eficiência geral do processo de descoberta de medicamentos e reduzir o número de falhas downstream.

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

Nós 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 uma escala de proteoma amplo. Nossa plataforma é composta por duas peças-chave, Ligante Express, nossa plataforma de perfil de alvo e desconvolução de alvo de primeira geração, e Design de Ligante, nossa tecnologia de design de medicamentos de próxima geração e alvo único e multi-alvo in silico. O Ligante Express e o Design de Ligante são alimentados por dois motores de aprendizado de máquina e aprendizado profundo internamente construídos, 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 de absorção, distribuição, metabolismo e excreção (ADME), é uma abordagem nova e sem parâmetros para a construção de modelos.

Todos juntos, o Design de Ligante e o Ligante Express oferecem uma plataforma poderosa e de ponta a ponta de descoberta de medicamentos com IA para o design de moléculas de liderança avançadas e quimicamente novas que simultaneamente priorizam 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 design de medicamentos multi-alvo e multi-objetivo, otimização de liderança, previsão de propriedades ADME, desconvolução de alvo e reutilização de medicamentos. Impulsionada 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 por meio de uma abordagem holística, mas 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 pipeline de P&D total (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 com um pipeline 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 (JVs) com instituições de pesquisa de ponta, facilitadas em grande parte por meio do Programa de Parceria Acadêmica da Cyclica (“CAPP”).

Impulsionada 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 JVs 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 escalar, estamos criando, de fato, 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 aproveitar a infraestrutura de segurança regulada. Além disso, como uma empresa em estágio inicial, a capacidade de iniciar e executar na nuvem sem o overhead de investir em nosso próprio hardware foi crítica para a viabilidade financeira em nossos primeiros dias. Olhando para o futuro, embora grande parte de 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 acreditamos que isso é algo que nossos parceiros possam desejar. Os avanços tecnológicos tornaram possível fazer em um laptop pessoal o que antes exigia muitas máquinas na nuvem, mas continuando a utilizar a nuvem, podemos expandir significativamente o escopo dos problemas que estamos resolvendo.

A Cyclica frequentemente 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 geralmente são ignorados 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 maduros, as pequenas biotecnologias estão cada vez mais entrando no centro das atenções com uma combinação de expertise em matéria de assunto em indicações específicas e os benefícios de uma organização enxuta propícia à inovação rápida.

Isso nos levou a pensar em como podemos nos envolver com essas pequenas empresas com uma estratégia vanguarda. 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 habilitamos com nossa plataforma de descoberta de medicamentos com IA por meio de contribuições in kind. Em troca, assumimos participação acionária 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 uma gama 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 atender os pacientes que sofrem de doenças mentais complexas. Os medicamentos e terapias atuais que dependem de intervenções de medicamento de alvo único frequentemente não atendem às expectativas, exigindo que os pacientes tomem vários medicamentos que podem apresentar questões de segurança potenciais, bem como reduzir a adesão ao medicamento. Nós nos associamos à ATAI Life Science para aproveitar sua experiência profunda em saúde mental e psicodélicos, enquanto os capacitamos com nossa plataforma de descoberta de medicamentos com 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 mentais são tratados, trazendo nossa plataforma computacional robusta e validada 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 para 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.