Come l'intelligenza artificiale può aiutare a trovare nuovi farmaci

L'intelligenza artificiale verrà impiegata nel settore della scoperta dei farmaci, con l'obiettivo di scoprire nuovi modelli e l'interazione con il corpo.
Come l'intelligenza artificiale può aiutare a trovare nuovi farmaci
SmartWorld team
SmartWorld team

Alphabet e l'intelligenza artificiale

Tecnologia e medicina, il convergere di questi settori potrebbe portare a grandi scoperte in un futuro prossimo. Alphabet inizierà a operare in questa direzione, dedicandosi alla scoperta di farmaci. Lo farà attraverso una nuova azienda, denominata Isomorphic Laboratories, che sfrutterà l'intelligenza artificiale. Il progetto si baserà sul lavoro fatto da DeepMind, altra società che fa capo ad Alphabet, la quale ha utilizzato gli algoritmi dell'IA per creare una ricerca che ha lo scopo di prevedere la struttura delle proteine.

Il lavoro di DeepMind

Le conoscenze di DeepMind verranno dunque utilizzate da Isomorfphic Laboratories, che potrebbe portare grandi contributi al settore. A capo di entrambe c'è Demis Hassabis, che manterrà le due realtà separate, con collaborazioni occasionali in caso di necessità. DeepMind con il suo sistema di intelligenza artificiale AlphaFold2 è stato in grado di prevedere la struttura 3D di una proteina direttamente dalla sua sola sequenza di aminoacidi e con una precisione a livello atomico.

Prevedere l'interazione dei farmaci con l'organismo

Sulla base di questa scoperta, la nuova società di Alphabet si occuperà di immaginare nuovamente l'intero processo di scoperta dei farmaci partendo dai primi principi e con un approccio basato appunto sull'intelligenza artificiale. L'obiettivo ultimo è quello di comprendere e modellare alcuni dei meccanismi fondamentali della vita. Inoltre, si punta a costruire dei modelli in grado di prevedere l'interazione dei farmaci con l'organismo. Una volta trovati, Isomorphic Laboratories non si dedicherà alla produzione dei singoli farmaci, ma venderà i modelli affinché le case farmaceutiche li producano.

Il ruolo delle proteine

Il laboratorio di ricerca DeepMind utilizzando l'intelligenza artificiale è riuscito a creare la mappa delle proteine umane più completa fino a oggi. I dati ottenuti vengono rilasciati gratuitamente, per sostenere la ricerca e stimolare il cambiamento. Questo nuovo strumento ha potrebbe avere un impatto enorme nel settore. Le proteine sono molecole complesse, che svolgono funzioni complicate e fondamentali nel corpo. La loro struttura, che può arrivare a essere davvero articolata, determina i compiti che andranno a svolgere. Dunque, comprendere la maniera in cui si ripiega contribuisce a capire la sua funzione nell'organismo e, di conseguenza, come agisce nel corpo. In questo modo, la ricerca di nuovi farmaci può sfruttare una nuova componente e l'intero processo potrà giovarne.

Il proteoma

Al momento ci sono circa 180mila strutture proteiche di cui sono disponibili i dati. DeepMind ha iniziato a rilasciare previsioni per la struttura di circa 350mila proteine, di venti diversi organismi. Queste informazioni comprendono le previsioni per il 98% di tutte le proteine umane, per un totale di 20mila strutture diverse circa, indicate come proteoma umano.

L'intelligenza artificiale per combattere le malattie

L'applicazione dell'intelligenza artificiale nel campo della biologia ha lo scopo di portare quella componente di ordine che manca in un contesto così dinamico e intricato. Impostare la ricerca su un nuovo approccio potrebbe rivoluzionare radicalmente il settore. A sostegno di questa tesi, sul blog della nuova società si legge: "La pandemia ha portato alla ribalta il lavoro vitale che brillanti scienziati e medici fanno ogni giorno per capire e combattere la malattia. Crediamo che l'uso fondamentale di metodi computazionali e dell'IA all'avanguardia possa aiutare gli scienziati a portare il loro lavoro al livello successivo, e ad accelerare massicciamente il processo di scoperta dei farmaci. I metodi di IA saranno sempre più utilizzati non solo per analizzare i dati, ma anche per costruire potenti modelli predittivi e generativi di fenomeni biologici complessi. AlphaFold2 è un primo importante punto di prova di questo, ma c'è molto di più da fare".

Un team multidisciplinare

Il CEO ha spiegato che la strategia iniziale passerà per la costruzione di un team multidisciplinare di esperti a livello mondiale, che potrà vantare un'ampia conoscenza dei vari settori interessati, quali la biologia, la biofisica, la chimica applicata alla medicina, l'ingegneria e l'intelligenza artificiale. "Non vediamo l'ora di aiutare a inaugurare una nuova era incredibilmente produttiva di scoperte biomediche. La missione di Isomorphic Laboratories non potrebbe essere più importante: usare l'IA per accelerare la scoperta di farmaci e, infine, trovare cure per alcune delle malattie più devastanti dell'umanità" ha dichiarato Hassabis.

Commenta