โมเดลและแพลตฟอร์ม AI

นอกเหนือจากความฮือฮา: เปิดเผยผลกระทบจริงของ Generative AI ในการค้นพบยา

mm
เพิ่ม Unite.AI ลงในแหล่งข้อมูลที่คุณต้องการบน Google

ตั้งแต่ Insilico Medicine พัฒนาเวชภัณฑ์สำหรับโรคปอดอุดกั้นไม่ทราบสาเหตุ (IPF) โดยใช้ Generative AI มีความตื่นเต้นมากขึ้นเกี่ยวกับวิธีการที่เทคโนโลยีนี้สามารถเปลี่ยนแปลงการค้นพบยาได้ วิธีการแบบดั้งเดิมเป็นไปอย่างช้าและแพง ดังนั้นความคิดที่ว่า AI สามารถเร่งกระบวนการได้จึงดึงดูดความสนใจของอุตสาหกรรมเภสัชกรรม สตาร์ทอัพ กำลังเกิดขึ้นเพื่อทำให้กระบวนการค้นพบยามีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยใช้ AI ในการคาดการณ์โครงสร้างโมเลกุลและจำลองระบบชีวภาพ McKinsey Global Institute ประมาณการ ว่า Generative AI สามารถเพิ่มมูลค่า $60 พันล้านถึง $110 พันล้านต่อปีให้กับภาคส่วนนี้ แต่ในขณะที่มีความตื่นเต้นอย่างมาก ยังมี ความท้าทาย อย่างมากที่ยังคงอยู่ ตั้งแต่ข้อจำกัดทางเทคนิคไปจนถึงคุณภาพของข้อมูลและความกังวลเรื่องจริยธรรม มันชัดเจนว่าการเดินทางในอนาคตยังคงเต็มไปด้วยอุปสรรค บทความนี้จะพิจารณาผลกระทบของ Generative AI ในการค้นพบยาอย่างใกล้ชิด

ความฮือฮาเกี่ยวกับ Generative AI ในการค้นพบยา

Generative AI ได้ครอบงำจินตนาการของอุตสาหกรรมเภสัชกรรมด้วยศักยภาพในการเร่งกระบวนการค้นพบยาที่ช้าและแพง AI เหล่านี้สามารถจำลองการผสมผสานโมเลกุลได้หลายพันแบบ คาดการณ์ประสิทธิภาพ และแม้แต่คาดการณ์ผลข้างเคียงก่อนที่จะเริ่มการทดลองทางคลินิก นักวิชาการบางคน คาดการณ์ ว่ายาที่ใช้เวลา 10 ปีในการพัฒนาจะถูกสร้างขึ้นภายในเวลาเพียงไม่กี่ปีหรือแม้แต่ไม่กี่เดือนด้วยความช่วยเหลือของ Generative AI

สตาร์ทอัพและ บริษัทที่มีชื่อเสียง กำลังใช้ประโยชน์จากศักยภาพของ Generative AI ในการค้นพบยา ความร่วมมือระหว่างยักษ์ใหญ่เภสัชกรรมและสตาร์ทอัพ AI ได้กระตุ้นให้เกิด การทำธุรกิจ โดยมีบริษัทอย่าง Exscientia, Insilico Medicine และ BenevolentAI ได้รับการร่วมมือมูลค่าหลายล้านเหรียญ ร่วมมือ ความน่าสนใจของการค้นพบยาด้วย AI อยู่ที่ความสามารถในการสร้างยารักษาโรคใหม่ๆ ได้เร็วขึ้นและราคาถูกกว่า โดยให้คำตอบสำหรับหนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของอุตสาหกรรม: ต้นทุนสูงและระยะเวลาที่ยาวนานในการนำยารักษาโรคใหม่เข้าสู่ตลาด

ความสำเร็จในระยะแรก

Generative AI ไม่ใช่แค่เครื่องมือที่เป็นไปได้เท่านั้น แต่ยังได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการให้ผลลัพธ์แล้ว ในปี 2020 Exscientia พัฒนา ยารักษาโรค Obsessive-Compulsive Disorder ซึ่งเข้าสู่การทดลองทางคลินิกน้อยกว่า 12 เดือนหลังจากที่โครงการเริ่มต้น – ระยะเวลาที่สั้นกว่ามาตรฐานของอุตสาหกรรม Insilico Medicine ได้สร้าง ข่าว สำหรับการค้นพบสารประกอบใหม่สำหรับโรคฟิบรอซิสโดยใช้โมเดลที่สร้างโดย AI ซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่เป็นไปได้ของ AI ในการค้นพบยา

นอกเหนือจากการพัฒนายาแต่ละชนิด AI ยังถูกนำมาใช้เพื่อแก้ไขปัญหาอื่นๆ ในกระบวนการผลิตยารักษาโรค เช่น การเพิ่มประสิทธิภาพสูตรและดีไซน์ของยา การคาดการณ์ปฏิกิริยาของผู้ป่วยต่อยา และการค้นหาบายอแมร์เกอร์สำหรับโรคที่ยากต่อการรักษา การใช้งานเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า AI สามารถช่วยแก้ไขปัญหาที่ยืนยาวในการค้นพบยารักษาโรคได้อย่างแน่นอน

Generative AI ถูกมองว่าเกินจริงหรือไม่?

ในระหว่างที่มีความตื่นเต้น มีความกังวลที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับว่า Generative AI มีศักยภาพที่แท้จริงหรือไม่ ในขณะที่เรื่องราวความสำเร็จได้รับการเผยแพร่อย่างกว้างขวาง โครงการค้นพบยาด้วย AI หลายโครงการล้มเหลวในการเปลี่ยนคำมั่นสัญญาในระยะแรกให้เป็นผลลัพธ์ทางคลินิกที่แท้จริง อุตสาหกรรมเภสัชกรรมมีชื่อเสียงในเรื่องการเปลี่ยนแปลงที่ช้า และการแปลการคาดการณ์ทางคอมพิวเตอร์ให้เป็นยาที่มีประสิทธิภาพและพร้อมสำหรับการตลาดยังคงเป็นงานที่ท้าทาย

นักวิจารณ์ ชี้ให้เห็นว่าความซับซ้อนของระบบชีวภาพเกินความสามารถของโมเดล AI ในปัจจุบัน การค้นพบยารักษาโรคเกี่ยวข้องกับการทำความเข้าใจการโต้ตอบโมเลกุลที่ซับซ้อน เส้นทางชีวภาพ และปัจจัยเฉพาะของผู้ป่วย ในขณะที่ Generative AI มีความสามารถในการทำนายข้อมูลได้ดี แต่ก็ยังต้องเผชิญกับความไม่แน่นอนและความละเอียดอ่อนที่เกิดขึ้นในระบบชีวภาพของมนุษย์ ในบางกรณี ยาที่ AI ช่วยค้นพบอาจไม่ผ่านการตรวจสอบด้านกฎระเบียบหรือล้มเหลวในระยะหลังของการทดลองทางคลินิก – ซึ่งเป็นสิ่งที่เราเคยเห็นมาก่อนใน phương phápพัฒนายาแบบดั้งเดิม

ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือข้อมูลเอง โัลกอริทึม AI ต้องการชุดข้อมูลขนาดใหญ่สำหรับการฝึกอบรม และในขณะที่อุตสาหกรรมเภสัชกรรมมีข้อมูลมากมาย แต่ก็มักจะไม่สมบูรณ์หรือมีอคติ ระบบ Generative AI ต้องการข้อมูลที่มีคุณภาพสูงและหลากหลายเพื่อให้การคาดการณ์ที่แม่นยำ และความต้องการนี้ได้แสดงให้เห็นถึงช่องว่างในโครงสร้างพื้นฐานข้อมูลของอุตสาหกรรม นอกจากนี้ เมื่อระบบ AI พึ่งพาข้อมูลประวัติมากเกินไป ก็จะเสี่ยงต่อการเสริมสร้างอคติที่มีอยู่แล้วแทนที่จะสร้างวิธีแก้ปัญหาใหม่ๆ ที่แท้จริง

ทำไมการผิดหวังจึงไม่ใช่เรื่องง่าย

ในขณะที่ Generative AI แสดงให้เห็นถึงศักยภาพ แต่กระบวนการในการเปลี่ยนความคิดที่สร้างโดย AI ให้เป็นทางออกที่เป็นไปได้ในการรักษาโรคเป็นงานที่ท้าทาย AI สามารถคาดการณ์ผู้สมัครที่มีศักยภาพในการรักษาโรคได้ แต่การตรวจสอบผู้สมัครเหล่านั้นผ่านการทดลองก่อนคลินิกและคลินิกคือที่ที่ความท้าทายที่แท้จริงเริ่มต้น

อุปสรรคหลักๆ หนึ่งคือธรรมชาติ ‘กล่องดำ’ ของอัลกอริทึม AI ในการค้นพบยาทางดั้งเดิม นักวิจัยสามารถติดตามทุกขั้นตอนของกระบวนการและเข้าใจว่าทำไมยาที่เฉพาะเจาะจงจึงมีแนวโน้มที่จะ有效 ในทางกลับกัน โมเดล Generative AI มักจะสร้างผลลัพธ์โดยไม่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการที่พวกมันมาถึงการคาดการณ์เหล่านั้น ความไม่โปร่งใส่นี้สร้างปัญหาเกี่ยวกับความไว้วางใจ เนื่องจากผู้กำกับดูแล ผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพ และนักวิทยาศาสตร์เองก็พบว่ามันยากที่จะพึ่งพาโซลูชันที่สร้างโดย AI โดยไม่เข้าใจกลไกพื้นฐาน

นอกจากนี้ โครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นในการรวม AI เข้ากับการค้นพบยารักษาโรคยังคงพัฒนาอยู่ บริษัท AI กำลังทำงานร่วมกับยักษ์ใหญ่เภสัชกรรม แต่การร่วมมือกันมักจะเผยให้เห็นถึงความคาดหวังที่ไม่ตรงกัน บริษัทเภสัชกรรมที่มีชื่อเสียงซึ่งเป็นที่รู้จักในเรื่องของการเข้าใกล้ที่ระมัดระวังและควบคุมอย่างเข้มงวดมักจะลังเลที่จะใช้เครื่องมือ AI ในอัตราที่บริษัทสตาร์ทอัพ AI คาดหวัง เพื่อให้ Generative AI มีศักยภาพสูงสุด ทั้งสองฝ่ายต้องจัดตำแหน่งข้อตกลงในการแบ่งปันข้อมูล กรอบการทำงานด้านกฎระเบียบ และกระบวนการทำงาน

ผลกระทบจริงของ Generative AI

Generative AI ได้แนะนำการเปลี่ยนแปลงแบบจ914รูปในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม แต่ผลกระทบจริงของมันคือการเสริมสร้างวิธีการแบบดั้งเดิม ไม่ใช่การแทนที่ AI สามารถสร้างข้อมูลเชิงลึก คาดการณ์ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ และเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ แต่ความเชี่ยวชาญของมนุษย์และการทดสอบทางคลินิกยังคงจำเป็นในการพัฒนายารักษาโรคใหม่ๆ

ในขณะนี้ คุณค่าที่แท้จริงของ Generative AI มาจากการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการวิจัย AI excels ในการลดจำนวนโมเลกุลที่เป็นไปได้ให้เหลือน้อยลง ช่วยให้นักวิจัยสามารถมุ่งเน้นไปที่สารประกอบที่มีแนวโน้มมากที่สุด โดยการประหยัดเวลาและทรัพยากรในระยะแรกของการค้นพบยา AI ช่วยให้บริษัทเภสัชกรรมสามารถสำรวจแนวทางใหม่ที่อาจถูกมองว่ามีค่าใช้จ่ายสูงหรือมีความเสี่ยงมากเกินไป

ในระยะยาว ศักยภาพที่แท้จริงของ AI ในการค้นพบยารักษาโรคจะขึ้นอยู่กับการพัฒนาด้าน AI ที่อธิบายได้ โครงสร้างพื้นฐานข้อมูล และการทำงานร่วมกันในอุตสาหกรรม หากโมเดล AI สามารถกลายเป็นโมเดลที่โปร่งใสขึ้น โดยทำให้กระบวนการตัดสินใจของมันชัดเจนขึ้นสำหรับผู้กำกับดูแลและนักวิจัย ก็อาจนำไปสู่การนำ AI ไปใช้ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมในวงกว้างมากขึ้น นอกจากนี้ เมื่อคุณภาพของข้อมูลดีขึ้นและบริษัทต่างๆ พัฒนาแนวปฏิบัติในการแบ่งปันข้อมูลที่ดีขึ้น ระบบ AI จะพร้อมที่จะทำการค้นพบที่เป็นนวัตกรรม

สรุป

Generative AI ได้ครอบงำจินตนาการของนักวิทยาศาสตร์ นักลงทุน และผู้บริหารเภสัชกรรม และมีเหตุผลที่ดี มันสามารถเปลี่ยนแปลงการค้นพบยารักษาโรคได้ โดยลดเวลาและค่าใช้จ่ายในขณะเดียวกันก็ให้การรักษาโรคใหม่ๆ ที่สร้างสรรค์ให้กับผู้ป่วย ในขณะที่เทคโนโลยีนี้ได้แสดงคุณค่าของมันในระยะแรกของการค้นพบยา แต่ก็ยังไม่พร้อมที่จะเปลี่ยนแปลงกระบวนการทั้งหมด

ผลกระทบจริงของ Generative AI ในการค้นพบยารักษาโรคจะเกิดขึ้นในอีกหลายปีข้างหน้าเมื่อเทคโนโลยีนี้พัฒนาไป ในขณะเดียวกัน ความก้าวหน้านี้ขึ้นอยู่กับการเอาชนะความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพของข้อมูล ความโปร่งใสของโมเดล และการทำงานร่วมกันภายในระบบนิเวศของอุตสาหกรรมเภสัชกรรม Generative AI เป็นเครื่องมือที่มีพลัง แต่คุณค่าแท้จริงของมันขึ้นอยู่กับวิธีการนำไปใช้ แม้ว่าความฮือฮาในปัจจุบันอาจเกินจริง แต่ศักยภาพของมันก็แท้จริง – และเรากำลังอยู่เพียงจุดเริ่มต้นของการค้นพบสิ่งที่มันสามารถทำได้

ดร. Tehseen Zia เป็น Professor ที่ COMSATS University Islamabad โดยได้รับ PhD ใน AI จาก Vienna University of Technology, Austria มีเชี่ยวชาญด้าน Artificial Intelligence, Machine Learning, Data Science, และ Computer Vision โดยมีส่วนร่วมที่สำคัญด้วยการเผยแพร่ในวารสารวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง ดร. Tehseen ยังได้ดำเนินโครงการอุตสาหกรรมต่างๆ ในฐานะ Principal Investigator และให้บริการเป็นที่ปรึกษาด้าน AI