Software-Ingenieur Christoph Leberecht, Geschäftsführer Dr. Joachim Haupt und Dr. Cheftechnologe Florian Kaiser von PharmAI in Macherpose. Foto: Kaethy Braun für PharmAI
TU-Ausgründung PharmAI setzt Künstliche Intelligenz ein, um Querverbindungen zu finden
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Dresden, 3. September 2020. Mit Künstlicher Intelligenz (KI) lassen sich unerwünschte Nebenwirkungen neuer Krebsmedikamente und anderer Arzneien schneller als bisher eingrenzen. Das hat die TU-Ausgründung „PharmAI“ aus Dresden laut eigenen Angaben gemeinsam mit der Partnerfirma „2bind GmbH“ aus Regensburg nachgewiesen. Statt vieler Monate oder gar Jahre dauere die Suche nach solchen Querverbindungen mit der neuen Technologie nur noch etwa acht Wochen, teilte PharmAI mit.
Software „DiscoveryEngine“ ursprünglich für Wirkstoff-Suche entwickelt
Das 2019 entstandene Dresdner unternehmen nutzt dafür die Software „DiscoveryEngine“, die sie ursprünglich entwickelt hatten, um neue Wirkstoffe mit Computerhilfe zu finden. Das Programm wird mit Informationen über Proteine im menschlichen Körper, von Viren oder anderen Krankheitserregern gespeist und deren Wechselwirkungen mit bekannten Wirkstoffen und anderen niedermolekularen Verbindungen. „Mittels cleverer Algorithmen und künstlicher Intelligenz sucht die Software unter vielen hunderttausend Kandidaten in einer Datenbank nach passenden Verbindungen zwischen Proteinen und Wirkstoffen“, erklärten die PharmAI-Entwickler. „Nun haben wir unsere Technologie erstmals dafür verwendet, sogenannte Off-Targets aufzuspüren – also unerwünschte Wirkstoffziele, die zu Nebenwirkungen führen“, erklärt PharmAI-Chef Dr. Joachim Haupt.
Binnen acht Wochen Kreis der verdächtigen Proteine eingegrenzt
Im konkreten Fall grenzten die Dresdner und Regensburger Experten binnen acht Wochen unerwünschte Nebenwirkungen bei einem neuen Ansatz in der Krebstherapie ein. Dabei „fütterten“ sie ihre KI mit dem Enzym „MAPK14“, das bei der Erbgut-Reparatur und zellularen Müllabfuhr hilft, sowie mit dem Kinase-Inhibitor „SB203580“ und anderen Proteinen, die ein Tumorwachstum bremsen können. Die Discovery-Engine stieß auf 13 Proteine, die durch den Kinase-Inhibitor möglicherweise mitbeeinflusst werden können.
Praxistest im Regensburger Labor
Den Praxistest übernahmen dann die Kollegen von „2bind“, die sich auf die Überprüfung von KI-Voraussagen spezialisiert haben. Die Regensburger testeten im Labor, mit welchen dieser Proteine der Inhibitor tatsächlich reagierte. In sechs Fällen bestätigten sich die Voraussagen der Dresdner KI. Damit war die Zahl der Nebenwirkungen, die in Praxisstudien überprüft werden müssen, deutlich eingeschränkt. Dies könnte die Entwicklung und Zulassung neuer Medikamente – etwas bei einer akuten Virus-Epidemie wie bei Corona – in Zukunft spürbar beschleunigen.
Ãœber PharmAI
PharmAI entstand 2019 als Ausgründung der Technischen Universität Dresden. Das Unternehmen hat sich im Bioinnovationszentrum am Tatzberg angesiedelt und hat acht Mitarbeiter.
Autor: hw
Quelle: PharmAI
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