Insilico consigue un 99 % de ahorro en los costes de descubrimiento de candidatos a fármacos mediante AWS

El proceso de desarrollo de fármacos es urgente y laborioso al mismo tiempo. Desde 2010, se necesitó una media de cuatro años y medio y un coste de 674 millones de USD para que un único fármaco pasara de un objetivo hipotético a la validación del candidato. Estas cifras se han elevado constantemente en la década anterior. Cada paso presenta retos únicos que requieren expertos especializados que, a veces, hace que el proceso se fragmente y sea ineficiente.

Para ayudar a las empresas biofarmacéuticas y de biotecnología a optimizar y acelerar sus procesos de descubrimiento y desarrollo de fármacos, Insilico Medicine desarrolló un conjunto eficaz de herramientas con tecnología de machine learning (ML) para ayudar en la identificación de dianas, el diseño molecular y la optimización de candidatos.

El motor de descubrimiento de fármacos, creado en Amazon Web Services (AWS), es uno de los principales activos de la cartera de la compañía. El motor usa millones de muestras de datos y varios tipos de datos para descubrir biomarcadores de enfermedades, identificar la mayoría de las dianas prometedoras y diseñar pequeños moduladores de moléculas específicos para la diana. Insilico coloca la inteligencia artificial (IA) avanzada y las capacidades de ML en capas para llevar a cabo estos análisis y respaldar todos los pasos de la investigación farmacéutica y el proceso de desarrollo.

Insilico desarrolla herramientas con tecnología de ML ampliamente accesibles para el sector farmacéutico a través de su conjunto de plataformas de software como servicio (SaaS), que incluye PandaOmics para la identificación acelerada de dianas farmacológicas prometedoras y Chemistry42, que utiliza datos experimentales, algoritmos de ML y métodos basados en la física para diseñar y optimizar compuestos novedosos. La compañía valida estas plataformas con sus propios procesos internos de desarrollo de fármacos para demostrar el ahorro concreto de coste y tiempo.

«Gracias a nuestras plataformas PandaOmics y Chemistry42 creadas en AWS, pudimos llevar un candidato a fármaco contra la fibrosis desde la identificación de la diana hasta la validación del compuesto en menos de 18 meses por tan solo 2,6 millones de USD», afirma la doctora Petrina Kamya, directora de Desarrollo comercial global de Insilico para Chemistry42.

Debido a los volúmenes de datos experimentales y metódicos que procesan las plataformas de Insilico, estas tienen unos requisitos de unidades de procesamiento gráfico (GPU) extremadamente altos. La compañía recurrió a AWS para encontrar bajo demanda la flexibilidad y la escalabilidad que necesitaba tener disponibles. Tanto PandaOmics como Chemistry42 se ejecutan en Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), un servicio web que proporciona capacidad de computación segura y redimensionable en la nube.

«AWS nos da acceso a la potencia informática que necesitamos», afirma el Dr. Qingsong Zhu, director de Operaciones de Insilico. «Como empresa emergente, fue fundamental para nosotros tener acceso a servidores potentes sin necesidad de mantener enormes clústeres informáticos de manera local».

Con sede en Hong Kong, Insilico cuenta con más de 150 colaboradores en todo el mundo. Por ello, la arquitectura de la plataforma debía ser escalable y de fácil acceso. Insilico lo consiguió al alojar los datos pertinentes en la nube mediante Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), un servicio de almacenamiento de objetos. «Aunque somos una empresa emergente, tenemos un equipo global, y AWS nos permite coordinar nuestro equipo a nivel global sin preocuparnos de dónde ubicamos nuestros servidores», dice Zhu.

«El uso de AWS nos ha permitido escalar verticalmente nuestro negocio y facilitar la colaboración transfronteriza», añade Kamya. Este elemento de colaboración resultó especialmente útil para el proyecto COVID-19 de la empresa, que implicaba el diseño de compuestos principales destinados a tratar el SARS-CoV-2. Esos compuestos están ahora a punto de alcanzar los estudios que permitirían a Insilico presentar una solicitud de nuevo fármaco de investigación (IND) a los Estados Unidos. Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA).

Cada plataforma de Insilico acelera una parte específica del proceso de desarrollo de fármacos, pero pueden ahorrar tiempo adicional cuando se interconectan, ya que se eliminan los obstáculos. La facilidad de uso de las plataformas democratiza el acceso a la bioinformática sofisticada, lo que simplifica el uso de las mismas herramientas y la coordinación de los análisis por distintas partes.

«Si eres biólogo, no deberías tener miedo de hacer bioinformática. Si eres químico, no deberías tener miedo de utilizar herramientas informáticas», dice Kamya. «Para nosotros, en Insilico, era importante crear una plataforma sencilla y fácil de usar, que ofreciera resultados fiables independientemente de la formación científica. Queremos democratizar el uso de la IA para el descubrimiento de fármacos y aumentar la interoperabilidad entre los diferentes departamentos de la industria farmacéutica».

En el futuro, Insilico Medicine tiene previsto participar más en las últimas fases del proceso de investigación y desarrollo de fármacos. La empresa pretende incorporar aún más herramientas de AWS para permitir el crecimiento y maximizar el potencial de la IA para revolucionar la industria farmacéutica.

Vea cómo AWS trabaja con otras empresas biofarmacéuticas y de ciencias biológicas para impulsar el descubrimiento y la innovación.