ETH-Forscher entwickeln KI-Modell: Medikamentenentwicklung wird zum Kinderspiel!
Künstliche Intelligenz (KI) hat die Entwicklung neuer Medikamente revolutioniert und das ist eine gute Nachricht für alle, die gerne gesund bleiben. Denn bisher war die Suche nach neuen Wirkstoffen und die Herstellung von Medikamenten ein langwieriger Prozess, der viele Versuche erforderte. Das war nicht gerade ideal, wenn man dringend ein Heilmittel für seine Erkältung brauchte und stattdessen wochenlang mit Schniefnase und Fieber herumhängen musste. Aber jetzt können wir aufatmen, denn Forscher der ETH Zürich haben eine KI-Methode entwickelt, die diesen Prozess beschleunigt.
Die Chemiker der ETH Zürich haben ein KI-Modell entwickelt, das ihnen hilft, passende Molekülpositionen für die Erforschung neuer medizinischer Wirkstoffe zu identifizieren. Das Modell wurde erfolgreich bei einer Reaktion namens Borylierung getestet, bei der Kohlenwasserstoffgerüste aktiviert werden. Ich muss zugeben, dass ich von Borylierung noch nie gehört habe, aber das klingt definitiv nach einer beeindruckenden chemischen Reaktion. Durch die Nutzung von KI können sowohl neue als auch bereits bestehende Wirkstoffe schneller entwickelt und optimiert werden. Das bedeutet, dass wir hoffentlich in Zukunft nicht mehr so lange auf neue Medikamente warten müssen.
Die Suche und Herstellung von neuen Verbindungen im Labor ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Chemiker verwenden normalerweise ein Trial-and-Error-Verfahren, um das beste Herstellungsverfahren zu ermitteln. Das klingt nach einer Menge Experimente und einer Menge Frustration. Aber jetzt kommt die KI ins Spiel und macht alles viel einfacher. Das Verfahren, das auf KI basiert, ermöglicht die Bestimmung der optimalen Synthesemethode für neue Wirkstoffe und schätzt gleichzeitig deren Erfolgswahrscheinlichkeit ein. Das heißt, die Chemiker können schneller herausfinden, welcher Weg der beste ist, um ein bestimmtes Medikament herzustellen. Das spart Zeit und Nerven.
Das KI-Modell wurde von Kenneth Atz entwickelt, der während seiner Promotion gemeinsam mit Professor Gisbert Schneider am Institut für Pharmazeutische Wissenschaften der ETH Zürich geforscht hat. Atz erklärt, dass ihre Methode die Anzahl der laborintensiven Experimente signifikant reduziert. Das ist großartig, denn wer möchte schon stundenlang im Labor stehen und sich die Finger mit Chemikalien vollkleckern?
Um das KI-Modell zu trainieren, wurden Daten aus der wissenschaftlichen Literatur verwendet. Dabei konnten jedoch nur wenige zuverlässige Arbeiten berücksichtigt werden, um fehlerhafte Ergebnisse zu vermeiden. Das klingt nach einer schwierigen Aufgabe, aber die Forscher haben es geschafft. Die Vorhersagefähigkeiten des Modells wurden anhand von sechs bekannten Wirkstoffmolekülen verifiziert und in fünf von sechs Fällen haben die experimentellen Ergebnisse die Vorhersagen bestätigt. Das ist doch mal eine Erfolgsquote, die sich sehen lassen kann.
Die Forscher von Roche haben die Methode bereits erfolgreich angewendet, um neue Variationen von bekannten Wirkstoffen zu entwickeln. Das ist ein großer Schritt nach vorne und zeigt, dass die KI-Methode in der Praxis funktioniert. Atz ist nun bei Roche als KI-Wissenschaftler in der medizinal-chemischen Forschung tätig und beteiligt sich aktiv an der Weiterentwicklung. Schneider betont die Bedeutung solcher Public-Private Partnerships und sieht in diesem Projekt eine erfolgreiche Verbindung zwischen der akademischen Welt und der Industrie.
Ich finde es großartig, dass Künstliche Intelligenz dazu beiträgt, die Entwicklung neuer Medikamente zu beschleunigen. Denn wenn es um unsere Gesundheit geht, wollen wir nicht länger als nötig warten. Also ein Hoch auf die Forscher der ETH Zürich und ihr KI-Modell! Möge es uns viele schnelle und effektive Medikamente bescheren und uns vor Erkältungen, Grippe und sonstigen fiesen Krankheiten schützen.
Schlagwörter: KIModell + Medikamentenentwicklung + Chemische Synthese
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