Farmaceutické firmy se dlouhá léta spoléhaly na objevy chemiků a biologů, když chtěly na trh přinést nové druhy léků. Nyní se však zdá, že se ve stále větší míře uplatní využití superpočítačů. Budou skutečně schopny výrazně zkrátit dobu, kdy se na trhu objeví nové léky?
Podle listu Financial Times je jedním z průkopníků počítačového vývoje nových léčiv kalifornská technologická společnost Verseon. Ta přišla s novým softwarem, který dokáže modelovat interakce mezi molekulami a zrychlit tak nalezení sloučenin, jež dokáží účinně bojovat proti chorobám. Jinými slovy se brzy můžeme těšit na to, že výkonnější počítače spolu s odpovídajícím softwarem dokáží postupovat více systematicky a objev a vývoj léků bude v menší míře dílem náhody.
„Pouto mezi molekulami je v podstatě fyzikální problém,“ řekl listu Financial Times spoluzakladatel Verseonu a šéf oddělení výzkumu a vývoje. „Posouzení, zda je spojení molekul efektivní, je otázkou bilionů kalkulací,“ dodal. Doposud to byl víceméně náhodný proces. Výrobci léků se snažili zvýšit efektivnost vývoje nových léků za pomoci zintenzívnění screeningu. Ten spočívá v provádění milionů pokusů v laboratořích s robotickým vybavením. Taková metoda sice může zkracovat dobu nových objevů, ale není tak systematická, jako využití matematických algoritmů, s nimiž přichází Verseon.
Přestože využití počítačů v medicíně výrazně pokročilo, zásadní zvýšení produktivity při vývoji léků to nepřineslo. Náklady na něj se prakticky neustále zvyšují s tím, jak se postupně vyčerpaly možnosti snadných objevů. Podle portálu Nature.com se počet nových léků, připadajících na jednu miliardu dolarů na výzkum a vývoj, snižuje od roku 1950 každých devět let o polovinu.
Zpráva bostonského Tufts Centra pro studium vývoj léčiv říká, že se náklady na uvedení nového léku na trh za posledních deset let zdvojnásobily až na 2,6 miliardy dolarů. „Proces objevování je kompletně v troskách,“ řekl Adityo Prakash, spoluzakladatel a ředitel Verseonu. „Zintenzívnění screeningu je pouze rychlejší verze systému pokus-omyl. Příležitostně je něco objeveno díky šťastné souhře náhod a zbylá část odvětví se pak soustředí na výrobu variací objeveného,“ dodal.
Cílem Verseonu je přinést do výzkumu a vývoje v medicíně větší přesnost a předvídatelnost výzkumných procesů skrze silnější oporu v informačních technologiích. Nynější majitelé Verseonu uspěli již v 90. letech, když založili společnost Pulsent. Ta vyvinula technologii, která dokázala komprimovat on-line videa.
„Jaká je souvislost mezi komprimací videí a objevováním léků? Je to fyzika a matematika,“ říká Prakash. Společnost Verseon strávila posledních 14 let budováním počítačového systému, schopného prověřit stovky milionů sloučenin a modelovat jejich interakce s proteiny, způsobující různé nemoci. „Farmaceutický byznys se zabývá několika miliony podobných sloučenin, což je ale jen kapka v moři v porovnání s tím, co tam venku stále ještě čeká,“ dodává Prakash.
Před Verseonem ale leží ještě mnoho práce. Výsledky preklinického výzkumu u léků proti srážlivosti krve jsou celkem slibné. Nicméně programy, které zahrnují zkoumání léků proti rakovině nebo oční dysfunkci, související s cukrovkou se zatím nacházejí v úvodní fázi.
Úsilí Verseonu však imponuje několika proslaveným podporovatelům, jako například Stevenu Chuovi, nositeli Nobelovy ceny za fyziku. Ten zasedá ve vědecké radě Verseonu spolu s Robertem Karrem a Johnem Leonardem, bývalými vědci z Pfizeru a AbbVie.
Jedním z největších investorů do Verseonu je Neil Woodford, manažer předního britského investičního fondu. Verseon však není Woodfordova jediná investice v odvětví, kde se využívají počítačové technologie k vývoji nových léků. Tou další je londýnský start-up Stratified Medical, který používá umělou inteligenci k prohledávání světových vědeckých databází a nalézání oblastí dalšího výzkumu.
Společnosti jako Verseon nebo Stratified Medical sázejí na to, že stojí na začátku změny ve způsobu, jakým se budou objevovat a vyvíjet nové typy léků. To by mělo napomoci farmaceutickým firmám čelit tlaku investorů a požadavkům společnosti na zvýšení výstupů výzkumu a vývoje za současného snížení nákladů.
Petr Musil
