This is the Trace Id: b6477b65a38881ced5e0f467a2332cf3
Ana içeriğe atla
Sektör

Yapay zeka ile ilaç keşfi ve geliştirmenin hızlandırılması

Yapay zeka çözümlerini ilaç değer zincirinde kullanmanın avantajları ve zorlukları hakkında bilgi edinin.

Yapay zeka ile ilaç verimliliğini ve yeniliği artırma

Yapay zekanın, ilaç geliştirme maliyetlerini azaltma ve hayat kurtaran tedavileri hastalara daha hızlı ulaştırmaya yardımcı olma gibi yollarla ilaç keşfi ve geliştirmeyi nasıl dönüştürmeye hazır olduğunu öğrenin.

Önemli çıkarımlar

  • İlaç endüstrisi, yapay zekanın mümkün kıldığı önemli bir dönüşümden geçiyor.
  • Sağlık çalışanlarını ve hastalarını daha iyi desteklemek için ilaç şirketleri, artan maliyetleri kontrol altına alırken ilaç keşif ve geliştirme süreçlerini de hızlandırmalıdır.
  • Yapay zeka, hastalık proteinlerinin tespiti ve hangi bileşiklerin bu proteinlerle en etkili şekilde etkileşime gireceğinin analizi gibi yollarla ilaç keşfi sürecinin önemli adımlarında yardımcı olabilir.
  • Yapay zeka ayrıca büyük miktarda veriyi analiz ederek, desenleri belirleyerek ve sonuçları tahmin ederek ilaç geliştirme sürecini kolaylaştırır.
  • Yapay zekayı benimseyen ilaç şirketleri veri kalitesini korumak, doğru teknik ve bilimsel becerilere sahip çalışanlar bulmak gibi zorlukların üstesinden gelmelidir. Yapay zeka aracılarının iş operasyonlarını nasıl dönüştürdüğünü öğrenin.
  • İlaç endüstrisinde gelecekte ilaç ve teknoloji şirketleri arasında daha fazla ortaklık, medikal teknoloji ve yapay zeka girişimlerinde ise daha fazla yatırım görülecektir.

Yeni ilaçların artan maliyetleri

Sağlık çalışanlarının hastaları tedavi etme şekli hızla değişiyor. Tıbbi kararları yönlendirmek için kişiselleştirilmiş hasta bilgilerini giderek daha fazla kullanıyorlar. Araştırmacılar karmaşık sağlık sorunlarını ele alırken ve ilaç sektörü hayat kurtaran ilaçlar geliştirmek için gereken zaman ve parayı azaltmaya çalışırken, kişiselleştirilmiş tıp olarak bilinen bu yaklaşım daha yaygın hale geliyor.

Şu anda yeni bir ilacı piyasaya sürmek ilaç şirketleri için son derece uzun ve pahalı bir süreç. Taconic Biosciences'ın son verilerine göre, tek bir ilacın geliştirilmesi yaklaşık 2,6 milyar USD ve 10 yıldan fazla zaman gerektiriyor. Ve geliştirildikten sonra, yeni ilaç adaylarının %88'i FDA onayı alamıyor.

İyi haber şu ki, yapay zeka ilaç keşif ve geliştirme sürecini hızlandırmak için inanılmaz bir potansiyele sahip.

Yapay zeka ilaç keşfini nasıl kolaylaştırıyor?

Çoğu ilacın oluşturmanın ilk adımı, hastalıkta rol oynayan bir hedef moleküle (genellikle bir protein) bağlanabilen ve onu değiştirebilen bir bileşiği sentezlemektir. Doğru bileşimi bulmak için araştırmacılar binlerce potansiyel adayı inceler. Bir hedef belirlendikten sonra, araştırmacılar hastalığın proteini ile optimal etkileşimi bulmak için benzer bileşimlerden oluşan devasa kütüphaneleri tarar.

Şu anda bu noktaya gelmek için on yıldan fazla bir süre ve yüz milyonlarca dolar gerekiyor. Ancak yapay zeka ve makine öğrenimi (ML) kullanan medikal teknoloji, süreci kolaylaştırarak ilaç sektörünün yeni ilaçları piyasaya sürmesi için gereken süreyi ve parayı azaltabilir. Örneğin bu teknolojiler şunları yapabilir:

Molekül kütüphanelerini birleştirebilir

Molekül adayları için taranan kütüphaneler o kadar büyük ki, insan araştırmacıların her şeyi kendi başlarına incelemeleri neredeyse imkansızdır. Ancak yapay zeka, devasa veri kümelerindeki potansiyel hedef bileşikleri hızlı bir şekilde belirleyerek araştırmacılara laboratuvarda yüzlerce saat kazandırabilir.

Bileşik özelliklerini tahmin edebilir

Geleneksel ilaç keşif süreci, zaman alan deneme yanılma süreçlerinden oluşur. Yapay zeka ve makine öğrenmesi ile birleştirilen tıbbi teknoloji çözümleri, potansiyel bileşimlerin özelliklerini tahmin ederek sentez için yalnızca istenen yapıya sahip olanların seçilmesini sağlayıp süreci hızlandırmaya yardımcı olabilir. Bu da araştırmacıları etkili olma ihtimali düşük bileşikler üzerinde çalışmaktan kurtarır.

Yeni bileşikler oluşturabilir

Tarama birkaç umut verici sonuç verdiğinde, yapay zeka istenen parametrelere uyan ve başarı şansı daha yüksek olan yepyeni bileşikler için beyin fırtınası bile yapabilir.

Yapay zeka araştırmacılara nasıl yardımcı olur?

Araştırmacıların ilaç keşif sürecinin önemli adımlarını desteklemek için yapay zeka çözümlerini nasıl kullanabileceğini düşünün.

Böylece araştırmacılar şu adımları uygular:

1. Adım: Hedef için “ilaç haline getirilebilir” bir molekül belirler.
2. Adım: Hedefin hastalığın ilerlemesinde rol oynadığını doğrulamak için deneyler yapar.
3. Adım: Hedefle etkileşime giren bir bileşik tanımlar veya oluşturur.
4. Adım: Seçilen bileşiği etki ve güvenlik açısından en iyi duruma getirir.

Yapay zekanın yardımıyla şunları yapabilirler:

1. Adım: Daha fazla olası hedef bulurlar.
2. Adım: Deneylerin başarı oranını yükseltirler.
3. Adım: Etkileşime girmesi muhtemel olmayan bileşikleri elerler.
4. Adım: Akıllı analiz ile süreci hızlandırırlar.

Yapay zeka klinik araştırmalarda nasıl kullanılıyor?

Taconic Biosciences'a göre, klinik deneme aşamasına giren ilaç adaylarının sadece %12'si düzenleyici kurumlar tarafından onaylanıyor. İlaç oluşturma sürecinin en uzun ve en pahalı aşaması olan klinik deneyler, insan testlerinin birden fazla aşamasını içerir ve her aşamada yüzlerce veya binlerce katılımcı vardır.

Rastgele kontrollü denemelerin (RCT) geleneksel doğrusal süreci on yıllardır değişmemiştir. Hassas tıp modelinin gelişmesi için gerekli olan esneklik, hız ve analitik güçten yoksundur. Şirketler doğru katılımcıları bulmakta, onları işe almakta, elde tutmakta ve etkili bir şekilde yönetmekte zorlanıyor. Bu süreç verimsizliği, ilaç keşfi ve geliştirme maliyetlerinin artmasının yanı sıra onay oranlarının düşüklüğüne büyük katkıda bulunur. Aynı zamanda yeniliği de engeller.

İlaç şirketleri, tasarımdan veri analizine kadar ilaç geliştirmenin klinik deneme aşaması boyunca yardımcı olmak için tahmine dayalı yapay zeka modellerini kullanabilir:

  • Herkese açık içerikleri araştırıp uygun hastaları belirlemenize,
  • Deney sahası performansını gerçek zamanlı olarak değerlendirmenize,
  • Platformlar arası veri paylaşımını otomatikleştirmenize,
  • Nihai raporlar için veri sağlamanıza yardımcı olabilir.
Etkili teknoloji altyapısına sahip birleştirme algoritmaları, sürekli klinik veri akışının temizlenmesini, birleştirilmesini, depolanmasını ve etkin bir şekilde yönetilmesini sağlar. Böylece araştırmacılar, deneyler aracılığıyla oluşturulan devasa veri kümelerini ek ile olarak harmanlamak ve analiz etmek zorunda kalmadan ilacın güvenliğini ve etkisini daha iyi anlayabilirler.

İlaç sektöründe yapay zekanın benimsenmesinin önündeki engeller

İlaç keşif ve geliştirme süreçlerinde yapay zeka kullanımı giderek yaygınlaşsa da, benimsenmesinin önünde hala engeller var. İşte şirketlerin yaygın olarak karşılaştığı bazı zorluklar:

Veri kalitesi

Birçok sektörde sıkça dile getirilen bir zorluk, düşük kaliteli verilerin yapay zeka ve makine öğreniminin faydalarını hızla azaltabilmesidir. İlaç araştırmacılarına göre düşük kaliteli veriler, medikal teknolojiyi güvenilmez kılmakta ve sonunda geleneksel yöntemlerden daha doğru, yararlı veya zaman kazandırıcı olmamaktadır.

Anlayış

Çoğu sektörde teknolojinin sonunda insan çalışanların yerini tamamen alacağına dair yanlış bir kanı var. İlaç endüstrisi  de buna dahil. Yapay zeka gerçekten büyük veri kümelerini insanlardan daha hızlı analiz edebilse de, yetenekli araştırmacıların ve klinik çalışanlarının yerini alamaz.

Beceri eksikliği

İlaç keşif sürecinde medikal teknoloji kullanmak özel bir beceri seti gerektirir. Verileri temiz tutmak ve yapay zekayı etkili kullanmak için şirketlerin yalnızca teknik becerilere değil, aynı zamanda ilaç tasarımı, biyoloji ve kimya gibi sürecin bilimsel yönünü de anlayan çalışanlara ihtiyacı var. Bu, şirketlerin yerine getirmekte zorlandığı zor bir iştir.

İlaç sektöründe yapay zekanın geleceği

Yapay zekanın yardımıyla araştırmacılar daha yenilikçi olabilir, klinik çalışanları hassas tıp taleplerini daha iyi karşılayabilir ve ilaç şirketleri hayat değiştiren ilaçları piyasaya daha hızlı sürebilir.

Mevcut eğilimler, bugün ilaç sektöründe gerçekleşen yapay zeka dönüşümünün gelecekte de devam edeceğini göstermektedir. Örneğin, her yıl ilaç ve teknoloji şirketleri arasındaki ortaklıkların sayısı artmakta, medikal teknoloji ve yapay zeka girişimlerine büyük yatırımlar yapılmaktadır.

Büyük ilaç şirketleri de giderek daha fazla veri paylaşıyor. The Machine Learning Ledger Orchestration for Drug Discovery, veya kısaca MELLODDY, düzinelerce üyesi arasında veri paylaşımını kolaylaştıran bir platformdur. MELLODDY, şirketlerin gizliliği korurken tescilli verileri paylaşmasına olanak tanıyan blok zinciri tabanlı bir sistem kullanır. Araştırmacılar, ilaç keşif sürecini hızlı bir şekilde başlatmak ve geliştirme için harcanan yılları kısaltmak için mevcut verileri kullanabilir.
Kaynaklar

Microsoft sektör çözümlerini keşfedin

Microsoft Cloud üzerinde çalışan yapay zeka çözümleriyle araştırma ve geliştirme (AR&GE) çalışmalarınızı modernleştirin ve yeni ürünleri daha hızlı sunun.