Terray Therapeutics laboratuvarı minyatürleştirilmiş otomasyonun bir senfonisidir. Robotlar küçük sıvı tüplerini döndürerek istasyonlarına taşıyor. Mavi önlüklü, steril eldivenli ve koruyucu gözlüklü bilim adamları makineleri izliyor.
Ancak asıl olay nano ölçekte gerçekleşiyor: Çözeltilerdeki proteinler, mikroskobik muffin kutularına benzeyen özel silikon çiplerde küçük kuyucuklarda tutulan kimyasal moleküllerle birleşiyor. Her etkileşim, her gün milyonlarca kez kaydediliyor ve her gün 50 terabaytlık ham veri oluşuyor; bu da 12.000'den fazla filme eşdeğer.
Monrovia, Kaliforniya'daki laboratuvar, bir futbol sahasının yaklaşık üçte ikisi büyüklüğündedir ve yapay zeka kullanarak ilaç araştırma ve geliştirmesi için bir veri fabrikası olarak hizmet vermektedir. Daha etkili ilaçları daha hızlı üretmek için yapay zekayı kullanmaya çalışan genç şirketler ve yeni kurulan şirketler dalgasının bir parçası.
Şirketler, ilaç keşfini yeniden şekillendirecek yanıtlar üretmek için büyük miktarda veriden öğrenen yeni teknolojiyi kullanıyor. Alanı zahmetli bir zanaattan daha otomatikleştirilmiş hassasiyete, öğrenen ve daha akıllı hale gelen yapay zekanın yönlendirdiği bir değişime taşıyorlar.
Terray'ın kurucu ortağı ve genel müdürü Jacob Berlin, “Doğru verilere sahip olduğunuzda yapay zeka çalışabilir ve gerçekten iyi hale gelebilir” diyor.
Şiirlerden bilgisayar programlarına kadar her şeyi üretebilen üretken yapay zekanın ilk iş uygulamalarının çoğu, rutin ofis görevleri, müşteri hizmetleri ve kod yazmanın angaryasını hafifletmekti. Ancak ilaç araştırma ve geliştirme, uzmanların yapay zeka dönüşümü için olgunlaştığını söylediği devasa bir sektör.
Danışmanlık firması McKinsey & Company'ye göre yapay zeka, ilaç endüstrisi için “hayatta bir kez karşınıza çıkacak bir fırsat”.
Tıpkı ChatGPT gibi popüler sohbet robotlarının internetten alınan metinler kullanılarak eğitilmesi ve DALL-E gibi görüntü oluşturucuların büyük miktarlardaki görüntü ve videolardan öğrenmesi gibi, ilaç keşfi için yapay zeka da verilere dayanır. Ve bunlar çok spesifik verilerdir; moleküler bilgiler, protein yapıları ve biyokimyasal etkileşimlerin ölçümleri. Yapay zeka, sanki kimyasal anahtarları doğru protein kilitlerine bağlıyormuş gibi, verilerdeki kalıplardan yararlanarak olası yararlı ilaç adaylarını öneriyor.
Yapay zeka, ilaç geliştirmede kesin bilimsel verilere dayandığından toksik “halüsinasyonlar” olasılığı, daha iyi eğitilmiş sohbet robotlarına göre çok daha azdır. Ve herhangi bir potansiyel ilacın, hastalar için onaylanmadan önce laboratuvarlarda ve klinik denemelerde kapsamlı testlerden geçmesi gerekiyor.
Terray gibi şirketler yapay zekanın eğitilmesine yardımcı olacak bilgileri üretmek için büyük, yüksek teknolojili laboratuvarlar inşa ediyor. Bu, hızlı deneylere ve kalıpları tanıma ve neyin işe yarayabileceğine dair tahminlerde bulunma yeteneğine olanak tanır.
Üretken yapay zeka daha sonra dijital olarak bir ilaç molekülü tasarlayabilir. Bu tasarım, yüksek hızlı otomatik bir laboratuvarda fiziksel bir moleküle dönüştürülür ve hedef proteinle etkileşimi açısından test edilir. Olumlu ya da olumsuz sonuçlar kaydedilir ve bir sonraki tasarımı iyileştirmek için yapay zeka yazılımına geri beslenir ve böylece genel süreç hızlandırılır.
Yapay zeka kullanılarak geliştirilen bazı ilaçlar klinik denemelerde olsa da geliştirme henüz başlangıç aşamasındadır.
Washington Üniversitesi Protein Tasarımı Enstitüsü direktörü ve biyokimyacı David Baker, “Üretken yapay zeka alanı değiştiriyor, ancak ilaç geliştirme süreci karmaşık ve oldukça insani” dedi.
İlaç geliştirme her zaman pahalı, zaman alıcı, tesadüfi bir çaba olmuştur. Bir ilacın geliştirilmesinin ve nihai onaya kadar klinik deneylerin yürütülmesinin maliyetlerine ilişkin çalışmalar büyük farklılıklar göstermektedir. Ancak toplam maliyetin ortalama bir milyar dolar olduğu tahmin ediliyor. Gelişim 10 ila 15 yıl sürer. İnsanlar üzerinde yapılan klinik deneylere katılan ilaç adaylarının neredeyse yüzde 90'ı, genellikle etkililik eksikliği veya öngörülemeyen yan etkiler nedeniyle başarısız oluyor.
Genç yapay zekalı ilaç geliştiricileri, zamandan ve paradan tasarruf ederken bu fırsatları geliştirmek için teknolojilerini kullanmak istiyor.
En güvenilir finansman kaynakları, uzun süredir küçük araştırma şirketlerinin ortağı ve bankacısı olarak hareket eden ilaç devleridir. Günümüzün yapay zeka ilaç üreticileri genellikle dört ila yedi yıl süren klinik öncesi geliştirme aşamalarını hızlandırmaya odaklanıyor. Bazıları klinik deneyleri kendileri yürütmeye çalışabilir. Ancak bu aşamada büyük ilaç şirketleri genellikle yedi yıl daha sürebilen pahalı insan deneylerini üstleniyor.
Yerleşik ilaç şirketleri için ortak stratejisi, yenilikleri geliştirmenin nispeten uygun maliyetli bir yolunu temsil ediyor.
Bank of America Securities'in eski biyoteknoloji yatırım bankacısı Gerardo Ubaghs Carrión, “Onlar için bu, araba satın almak yerine Uber'i bir yere götürmek gibi bir şey” dedi.
Büyük ilaç şirketleri, ilaç adaylarının geliştirilmesinde kilometre taşlarına ulaşmaları için araştırma ortaklarına para ödüyor. Yıllar geçtikçe bu ödemelerin toplamı yüz milyonlarca dolara ulaşabilir. Ve bir ilaç nihayet onaylandığında ve ticari olarak başarılı olduğunda, telif hakları gelir.
Terray, Recursion Pharmaceuticals, Schrödinger ve Isomorphic Labs gibi şirketler atılımlar için çabalıyor. Ancak genel olarak iki farklı yol var: büyük laboratuvarlar kuranlar ve kurmayanlar.
Teknoloji devinin temel yapay zeka grubu olan Google DeepMind'ın yan ürünü olan Isomorphic, yapay zeka ne kadar iyi olursa o kadar az veriye ihtiyaç duyacağına inanıyor. Ve yazılım uzmanlığına güveniyor.
2021'de Google DeepMind, amino asit zincirlerinin protein olarak katlanacağı şekilleri doğru bir şekilde tahmin eden bir yazılım yayınladı. Bu üç boyutlu şekiller bir proteinin nasıl çalıştığını belirler. Bu biyolojik anlayışta bir ilerlemeydi ve ilaç keşfine yardımcı oldu çünkü proteinler tüm canlıların davranışlarını kontrol ediyor.
Geçen ay, Google DeepMind ve Isomorphic, en yeni yapay zeka modeli AlphaFold 3'ün moleküller ve proteinlerin nasıl etkileşime girdiğini tahmin edebildiğini duyurdu; bu da ilaç geliştirmede bir başka adım.
Isomorphic'in Yapay Zeka Direktörü Max Jaderberg, “Hesaplamalı yaklaşıma odaklandık” dedi. “Burada değerlendirilmesi gereken büyük bir potansiyel olduğuna inanıyoruz.”
Terray, çoğu ilaç geliştirme girişimi gibi, yapay zekadaki yeni gelişmelerle birlikte yıllar süren bilimsel araştırmaların bir yan ürünüdür.
Dr. Kimya alanında doktorasını Caltech'ten alan yönetici Berlin, kariyeri boyunca nanoteknoloji ve kimyadaki ilerlemelere destek verdi. Terray, on yılı aşkın bir süre önce Los Angeles yakınlarındaki City of Hope Kanser Merkezi'nde başlayan akademik bir projeden doğdu; burada Dr. Berlin'in bir araştırma grubu vardı.
Terray, küçük moleküllü ilaçların, yani aspirin ve statinler gibi kişinin tablet formunda alabileceği herhangi bir ilacın geliştirilmesine odaklanıyor. Tabletlerin alınması kolay ve üretimi ucuzdur.
Terray'ın zarif laboratuvarlarının, verilerin hâlâ Excel elektronik tablolarında depolandığı ve otomasyonun hâlâ çok uzakta olduğu geçmiş yılların bilimiyle hiçbir ilgisi yoktur.
Terray'ın kurucu ortağı ve baş bilim insanı Kathleen Elison, “Ben robottum” diye anımsıyor.
Ancak Terray 2018'de kurulduğunda endüstriyel veri laboratuvarını oluşturmak için gereken teknolojiler hızla ilerliyordu. Terray, geliştirdiği mikroçipleri üretmek için dış üreticilerin ilerlemelerine güvendi. Laboratuvarlar otomatik ekipmanlarla dolu, ancak bunların neredeyse tamamı özelleştirilmiş; 3D baskı teknolojisindeki ilerlemeler sayesinde mümkün oluyor.
Terray ekibi başından beri yapay zekanın veri varlıklarını değerlendirmede çok önemli olacağını biliyordu. Bununla birlikte, üretken yapay zekanın ilaç geliştirmedeki potansiyeli ancak daha sonra netleşti – ChatGPT'nin 2022'de sürpriz bir başarıya ulaşmasından önce de olsa.
Amgen'de kıdemli bir bilim insanı olan Scar Mardirossian, kısmen laboratuvarda üretilen verilerin zenginliği nedeniyle 2020 yılında Terray'ın baş teknoloji sorumlusu seçildi. Dr. Mardirossian ile birlikte Terray, veri bilimi ve yapay zeka ekiplerini kurdu ve kimyasal verileri matematiğe (veya tam tersi) dönüştürmek için bir yapay zeka modeli geliştirdi. Şirket açık kaynaklı bir sürüm yayınladı.
Terray'ın Bristol Myers Squibb ve Google'ın ana şirketi Alphabet'in yaşa bağlı hastalıklara odaklanan bir yan kuruluşu olan Calico Life Sciences ile ortaklıkları bulunmaktadır. Bu anlaşmaların şartları açıklanmadı.
Eli Berlin, Terray'ın genişlemek için 80 milyon dolarlık risk sermayesinden daha fazla paraya ihtiyacı olacağını söylüyor. Berlin. Start-up'ın kurucu ortağı ve baş finans ve operasyon müdürü olmak için özel sermayedeki işinden ayrıldı. Teknolojinin kazançlı bir işin kapısını açabileceğine inandığını söylüyor.
Terray, lupus, sedef hastalığı ve romatoid artrit gibi inflamatuar hastalıklara yönelik yeni ilaçlar geliştiriyor. Şirket, Dr. Berlin, ilaçların 2026'nın başında klinik deneylere sunulmasını bekliyor.
Terray ve rakiplerinin ilaç üretimindeki yenilikleri işleri hızlandırabilir, ancak yalnızca belirli bir dereceye kadar.
“Bizim ve genel olarak saha için nihai test, 10 yıl sonra geriye dönüp baktığımızda klinik başarı oranının önemli ölçüde arttığını ve insan sağlığı için daha iyi ilaçlara sahip olduğumuzu söyleyebilmektir” dedi Dr. Berlin.
Ancak asıl olay nano ölçekte gerçekleşiyor: Çözeltilerdeki proteinler, mikroskobik muffin kutularına benzeyen özel silikon çiplerde küçük kuyucuklarda tutulan kimyasal moleküllerle birleşiyor. Her etkileşim, her gün milyonlarca kez kaydediliyor ve her gün 50 terabaytlık ham veri oluşuyor; bu da 12.000'den fazla filme eşdeğer.
Monrovia, Kaliforniya'daki laboratuvar, bir futbol sahasının yaklaşık üçte ikisi büyüklüğündedir ve yapay zeka kullanarak ilaç araştırma ve geliştirmesi için bir veri fabrikası olarak hizmet vermektedir. Daha etkili ilaçları daha hızlı üretmek için yapay zekayı kullanmaya çalışan genç şirketler ve yeni kurulan şirketler dalgasının bir parçası.
Şirketler, ilaç keşfini yeniden şekillendirecek yanıtlar üretmek için büyük miktarda veriden öğrenen yeni teknolojiyi kullanıyor. Alanı zahmetli bir zanaattan daha otomatikleştirilmiş hassasiyete, öğrenen ve daha akıllı hale gelen yapay zekanın yönlendirdiği bir değişime taşıyorlar.
Terray'ın kurucu ortağı ve genel müdürü Jacob Berlin, “Doğru verilere sahip olduğunuzda yapay zeka çalışabilir ve gerçekten iyi hale gelebilir” diyor.
Şiirlerden bilgisayar programlarına kadar her şeyi üretebilen üretken yapay zekanın ilk iş uygulamalarının çoğu, rutin ofis görevleri, müşteri hizmetleri ve kod yazmanın angaryasını hafifletmekti. Ancak ilaç araştırma ve geliştirme, uzmanların yapay zeka dönüşümü için olgunlaştığını söylediği devasa bir sektör.
Danışmanlık firması McKinsey & Company'ye göre yapay zeka, ilaç endüstrisi için “hayatta bir kez karşınıza çıkacak bir fırsat”.
Tıpkı ChatGPT gibi popüler sohbet robotlarının internetten alınan metinler kullanılarak eğitilmesi ve DALL-E gibi görüntü oluşturucuların büyük miktarlardaki görüntü ve videolardan öğrenmesi gibi, ilaç keşfi için yapay zeka da verilere dayanır. Ve bunlar çok spesifik verilerdir; moleküler bilgiler, protein yapıları ve biyokimyasal etkileşimlerin ölçümleri. Yapay zeka, sanki kimyasal anahtarları doğru protein kilitlerine bağlıyormuş gibi, verilerdeki kalıplardan yararlanarak olası yararlı ilaç adaylarını öneriyor.
Yapay zeka, ilaç geliştirmede kesin bilimsel verilere dayandığından toksik “halüsinasyonlar” olasılığı, daha iyi eğitilmiş sohbet robotlarına göre çok daha azdır. Ve herhangi bir potansiyel ilacın, hastalar için onaylanmadan önce laboratuvarlarda ve klinik denemelerde kapsamlı testlerden geçmesi gerekiyor.
Terray gibi şirketler yapay zekanın eğitilmesine yardımcı olacak bilgileri üretmek için büyük, yüksek teknolojili laboratuvarlar inşa ediyor. Bu, hızlı deneylere ve kalıpları tanıma ve neyin işe yarayabileceğine dair tahminlerde bulunma yeteneğine olanak tanır.
Üretken yapay zeka daha sonra dijital olarak bir ilaç molekülü tasarlayabilir. Bu tasarım, yüksek hızlı otomatik bir laboratuvarda fiziksel bir moleküle dönüştürülür ve hedef proteinle etkileşimi açısından test edilir. Olumlu ya da olumsuz sonuçlar kaydedilir ve bir sonraki tasarımı iyileştirmek için yapay zeka yazılımına geri beslenir ve böylece genel süreç hızlandırılır.
Yapay zeka kullanılarak geliştirilen bazı ilaçlar klinik denemelerde olsa da geliştirme henüz başlangıç aşamasındadır.
Washington Üniversitesi Protein Tasarımı Enstitüsü direktörü ve biyokimyacı David Baker, “Üretken yapay zeka alanı değiştiriyor, ancak ilaç geliştirme süreci karmaşık ve oldukça insani” dedi.
İlaç geliştirme her zaman pahalı, zaman alıcı, tesadüfi bir çaba olmuştur. Bir ilacın geliştirilmesinin ve nihai onaya kadar klinik deneylerin yürütülmesinin maliyetlerine ilişkin çalışmalar büyük farklılıklar göstermektedir. Ancak toplam maliyetin ortalama bir milyar dolar olduğu tahmin ediliyor. Gelişim 10 ila 15 yıl sürer. İnsanlar üzerinde yapılan klinik deneylere katılan ilaç adaylarının neredeyse yüzde 90'ı, genellikle etkililik eksikliği veya öngörülemeyen yan etkiler nedeniyle başarısız oluyor.
Genç yapay zekalı ilaç geliştiricileri, zamandan ve paradan tasarruf ederken bu fırsatları geliştirmek için teknolojilerini kullanmak istiyor.
En güvenilir finansman kaynakları, uzun süredir küçük araştırma şirketlerinin ortağı ve bankacısı olarak hareket eden ilaç devleridir. Günümüzün yapay zeka ilaç üreticileri genellikle dört ila yedi yıl süren klinik öncesi geliştirme aşamalarını hızlandırmaya odaklanıyor. Bazıları klinik deneyleri kendileri yürütmeye çalışabilir. Ancak bu aşamada büyük ilaç şirketleri genellikle yedi yıl daha sürebilen pahalı insan deneylerini üstleniyor.
Yerleşik ilaç şirketleri için ortak stratejisi, yenilikleri geliştirmenin nispeten uygun maliyetli bir yolunu temsil ediyor.
Bank of America Securities'in eski biyoteknoloji yatırım bankacısı Gerardo Ubaghs Carrión, “Onlar için bu, araba satın almak yerine Uber'i bir yere götürmek gibi bir şey” dedi.
Büyük ilaç şirketleri, ilaç adaylarının geliştirilmesinde kilometre taşlarına ulaşmaları için araştırma ortaklarına para ödüyor. Yıllar geçtikçe bu ödemelerin toplamı yüz milyonlarca dolara ulaşabilir. Ve bir ilaç nihayet onaylandığında ve ticari olarak başarılı olduğunda, telif hakları gelir.
Terray, Recursion Pharmaceuticals, Schrödinger ve Isomorphic Labs gibi şirketler atılımlar için çabalıyor. Ancak genel olarak iki farklı yol var: büyük laboratuvarlar kuranlar ve kurmayanlar.
Teknoloji devinin temel yapay zeka grubu olan Google DeepMind'ın yan ürünü olan Isomorphic, yapay zeka ne kadar iyi olursa o kadar az veriye ihtiyaç duyacağına inanıyor. Ve yazılım uzmanlığına güveniyor.
2021'de Google DeepMind, amino asit zincirlerinin protein olarak katlanacağı şekilleri doğru bir şekilde tahmin eden bir yazılım yayınladı. Bu üç boyutlu şekiller bir proteinin nasıl çalıştığını belirler. Bu biyolojik anlayışta bir ilerlemeydi ve ilaç keşfine yardımcı oldu çünkü proteinler tüm canlıların davranışlarını kontrol ediyor.
Geçen ay, Google DeepMind ve Isomorphic, en yeni yapay zeka modeli AlphaFold 3'ün moleküller ve proteinlerin nasıl etkileşime girdiğini tahmin edebildiğini duyurdu; bu da ilaç geliştirmede bir başka adım.
Isomorphic'in Yapay Zeka Direktörü Max Jaderberg, “Hesaplamalı yaklaşıma odaklandık” dedi. “Burada değerlendirilmesi gereken büyük bir potansiyel olduğuna inanıyoruz.”
Terray, çoğu ilaç geliştirme girişimi gibi, yapay zekadaki yeni gelişmelerle birlikte yıllar süren bilimsel araştırmaların bir yan ürünüdür.
Dr. Kimya alanında doktorasını Caltech'ten alan yönetici Berlin, kariyeri boyunca nanoteknoloji ve kimyadaki ilerlemelere destek verdi. Terray, on yılı aşkın bir süre önce Los Angeles yakınlarındaki City of Hope Kanser Merkezi'nde başlayan akademik bir projeden doğdu; burada Dr. Berlin'in bir araştırma grubu vardı.
Terray, küçük moleküllü ilaçların, yani aspirin ve statinler gibi kişinin tablet formunda alabileceği herhangi bir ilacın geliştirilmesine odaklanıyor. Tabletlerin alınması kolay ve üretimi ucuzdur.
Terray'ın zarif laboratuvarlarının, verilerin hâlâ Excel elektronik tablolarında depolandığı ve otomasyonun hâlâ çok uzakta olduğu geçmiş yılların bilimiyle hiçbir ilgisi yoktur.
Terray'ın kurucu ortağı ve baş bilim insanı Kathleen Elison, “Ben robottum” diye anımsıyor.
Ancak Terray 2018'de kurulduğunda endüstriyel veri laboratuvarını oluşturmak için gereken teknolojiler hızla ilerliyordu. Terray, geliştirdiği mikroçipleri üretmek için dış üreticilerin ilerlemelerine güvendi. Laboratuvarlar otomatik ekipmanlarla dolu, ancak bunların neredeyse tamamı özelleştirilmiş; 3D baskı teknolojisindeki ilerlemeler sayesinde mümkün oluyor.
Terray ekibi başından beri yapay zekanın veri varlıklarını değerlendirmede çok önemli olacağını biliyordu. Bununla birlikte, üretken yapay zekanın ilaç geliştirmedeki potansiyeli ancak daha sonra netleşti – ChatGPT'nin 2022'de sürpriz bir başarıya ulaşmasından önce de olsa.
Amgen'de kıdemli bir bilim insanı olan Scar Mardirossian, kısmen laboratuvarda üretilen verilerin zenginliği nedeniyle 2020 yılında Terray'ın baş teknoloji sorumlusu seçildi. Dr. Mardirossian ile birlikte Terray, veri bilimi ve yapay zeka ekiplerini kurdu ve kimyasal verileri matematiğe (veya tam tersi) dönüştürmek için bir yapay zeka modeli geliştirdi. Şirket açık kaynaklı bir sürüm yayınladı.
Terray'ın Bristol Myers Squibb ve Google'ın ana şirketi Alphabet'in yaşa bağlı hastalıklara odaklanan bir yan kuruluşu olan Calico Life Sciences ile ortaklıkları bulunmaktadır. Bu anlaşmaların şartları açıklanmadı.
Eli Berlin, Terray'ın genişlemek için 80 milyon dolarlık risk sermayesinden daha fazla paraya ihtiyacı olacağını söylüyor. Berlin. Start-up'ın kurucu ortağı ve baş finans ve operasyon müdürü olmak için özel sermayedeki işinden ayrıldı. Teknolojinin kazançlı bir işin kapısını açabileceğine inandığını söylüyor.
Terray, lupus, sedef hastalığı ve romatoid artrit gibi inflamatuar hastalıklara yönelik yeni ilaçlar geliştiriyor. Şirket, Dr. Berlin, ilaçların 2026'nın başında klinik deneylere sunulmasını bekliyor.
Terray ve rakiplerinin ilaç üretimindeki yenilikleri işleri hızlandırabilir, ancak yalnızca belirli bir dereceye kadar.
“Bizim ve genel olarak saha için nihai test, 10 yıl sonra geriye dönüp baktığımızda klinik başarı oranının önemli ölçüde arttığını ve insan sağlığı için daha iyi ilaçlara sahip olduğumuzu söyleyebilmektir” dedi Dr. Berlin.