Google Cloud führt KI ein

16. Mai 2023

BOSTON, 16. Mai 2023 – Heute hat Google Cloud auf der Bio-IT World Conference zwei neue KI-gestützte Life-Science-Lösungen angekündigt, um die Arzneimittelforschung und Präzisionsmedizin für Biotech-Unternehmen, Pharmaunternehmen und Organisationen des öffentlichen Sektors zu beschleunigen. Die heute weltweit verfügbare Target and Lead Identification Suite hilft Forschern, die Funktion von Aminosäuren besser zu identifizieren und die Struktur von Proteinen vorherzusagen. und die Multiomics Suite beschleunigt die Entdeckung und Interpretation genomischer Daten und hilft Unternehmen bei der Entwicklung präziser Behandlungen.

„Wir beschäftigen uns seit langem mit der Entwicklung neuer Werkzeuge zum Verständnis und zur Arbeit mit dem Code des Lebens, wie etwa Hochleistungsrechnen für Genomanalysen und künstliche Intelligenz, die dreidimensionale Modelle von Proteinen vorhersagen kann“, sagte Shweta Maniar, Global Director, Life Sciences-Strategie und -Lösungen, Google Cloud. „Diese neuen Lösungen, die heute auf den Markt kommen, können Life-Science-Organisationen verändern, indem sie die Entdeckung von Medikamenten beschleunigen und Therapeutika schneller auf den Markt bringen. Wenn Patienten auf eine lebensrettende Behandlung bei der Krebsbehandlung oder ein Medikament zur Verbesserung der Lebensqualität bei Migräne warten, ist das schneller.“ „-to-market kann einen unglaublich positiven Einfluss auf das Leben haben.“

Beschleunigen Sie die Wirkstoffentdeckung mit der Target and Lead Identification Suite

Die Beschleunigung der Ziel- und Leitidentifizierung ist für den Wettlauf um die Wirkstoffentdeckung von entscheidender Bedeutung. Derzeit ist die Entwicklung eines neuen Medikaments von der ursprünglichen Idee bis zur Markteinführung eines fertigen Produkts ein komplexer Prozess, der 12 bis 15 Jahre dauern und mehr als 1 Milliarde US-Dollar kosten kann, so das British Journal of Pharmacology. Darüber hinaus kann die Identifizierung eines an der Krankheit beteiligten biologischen Ziels, das für eine medikamentöse Intervention geeignet ist, bis zu 12 Monate dauern. Gleichzeitig verwenden die meisten Unternehmen Röntgenkristallographie und Kernspinresonanz (NMR), um 3D-Strukturen von Proteinen zu bestimmen, was jedoch eine hohe Fehlerquote aufweist. Und schließlich ist es, sobald der Arzneimittelentwicklungsprozess einmal im Gange ist, nicht einfach, die unterstützende Technologie entsprechend der Nachfrage zu vergrößern oder zu verkleinern.

Mit der Target and Lead Identification Suite von Google Cloud können Biopharmaunternehmen Therapeutika schneller auf den Markt bringen, indem sie ein effizienteres In-silico-Arzneimitteldesign ermöglichen. Seine Zielidentifizierung wird Unternehmen dabei helfen, Antikörperstrukturen schnell vorherzusagen, die Struktur und Funktion der Aminosäuremutagenese zu beurteilen und das De-novo-Proteindesign zu beschleunigen. Diese Lösung ermöglicht auch die Lead-Optimierung, die dazu verwendet werden kann, neuartige, qualitativ hochwertige Kandidaten zu geringen Kosten für QSAR-Studien (Quantitative Structure Activity Relationship) oder für FEP-Berechnungen (Free Energy Perturbation) zu entdecken.

Die Target- und Lead-Identification-Suite umfasst:

Zu den ersten Anwendern der Target and Lead Identification Suite zählen multinationale Pharmaunternehmen wie Pfizer und branchenführende Biotech-Unternehmen wie Cerevel.

„Wir arbeiten mit Google zusammen, um zu untersuchen, wie AlphaFold2 unseren Prozess der Arzneimittelentdeckung potenziell beschleunigen kann, sodass unsere Forscher ihre Experimente schneller auf der skalierbaren, beschleunigeroptimierten Rechenplattform von Google Cloud durchführen können“, sagte Nicholas Labello, sr. Hauptinformatiker bei Pfizer, Inc.

„Bei Cerevel wollen wir die Geheimnisse des Gehirns entschlüsseln, um einige der am schwierigsten zu behandelnden neurowissenschaftlichen Erkrankungen zu lösen, einschließlich der Bewertung neuartiger Therapien für Schizophrenie, Epilepsie und Parkinson-Krankheit. Die Target and Lead Identification Suite mit AlphaFold gibt uns ein wertvolles Werkzeug.“ um unsere Entdeckungsbemühungen effizienter zu bewerten und zu verbessern“, sagte Claude Barberis, Vizepräsident für Medizinische Chemie bei Cerevel. „Das tiefere Verständnis und die Erkenntnisse, die wir daraus gewinnen können, könnten letztendlich dazu führen, dass Behandlungen für die verheerendsten neurowissenschaftlichen Erkrankungen schneller auf den Markt kommen und das tägliche Leben von Millionen von Menschen verbessern.“

Multiomics-Suite

Genomische Unterschiede können sich auf die Anfälligkeit für bestimmte Krankheiten und die Art und Weise, wie Menschen auf Medikamente reagieren, auswirken. Die Erweiterung der Vielfalt und des Wissens über das Genom kann dazu beitragen, das Potenzial der Präzisionsmedizin auszuschöpfen. Doch die Nutzung des exponentiellen Wachstums der Genomdaten erfordert erhebliche Ressourcen, die viele Organisationen nicht unterstützen können. Darüber hinaus sind mit der Erfassung, Speicherung, Verteilung und Analyse genomischer Daten hohe Kosten verbunden, da das Datenvolumen weiterhin zunimmt und sich alle 7–12 Monate verdoppelt.

Die Multiomics Suite von Google Cloud verbessert die Präzisionsmedizinversorgung, indem sie Multiomics-Daten in Erkenntnisse umwandelt, um wissenschaftliche Entdeckungen voranzutreiben. Organisationen können diese Lösung nutzen, um die Analyse von Genomdaten zu rationalisieren und zu beschleunigen, klinische Genomik zu entwerfen, personalisierte Medizin zu beschleunigen und Genomdaten zu interpretieren, um neue Entdeckungen zu ermöglichen. Die Lösung bietet außerdem Strukturen und Prozesse für die Zusammenarbeit von Forschern und Datenwissenschaftlern und spart so Zeit bei der Entwicklung neuer Pfade, Algorithmen oder Methoden.

Das Besondere an der Multiomics Suite ist ihre Cloud-Agnostik, sodass Unternehmen bestehende Investitionen in Multiomics in einer vereinfachten Umgebung nutzen können. Darüber hinaus bietet es eine vollständige Rückverfolgbarkeit durch Vertex AI, sodass Kunden Millionen von Artefakten in ihren Cloud-Umgebungen organisieren können. Schließlich nutzt es die Leistungsfähigkeit von Google Research, um Hunderttausende Dateien, Beispiele und Datensätze umzuwandeln, um VCF-Dateien (Variant Call Format) aus Google Cloud Storage zur Analyse in BigQuery zu laden.

„Kunden von Google Cloud Life Science können von unserer langjährigen Erfahrung in diesem Bereich profitieren. Die Funktionen von Vertex AI Pipelines und Datasets ermöglichen diese wichtige, vollständige Rückverfolgbarkeit für fortgeschrittene Experimente“, sagte Maniar.

Die Mutiomics Suite umfasst:

„Wir verbinden die Wissenschaft der Genetik mit dem Geschäft der Entdeckung und streben danach, die Ökonomie der Biologie und Heilung durch Genetik voranzutreiben“, sagte Dr. Alexander Titus, Vizepräsident für Strategie und Computerwissenschaften bei Colossal Biosciences. „Mit der Multiomics Suite von Google Cloud konnte Colossal im Vergleich zu Open-Source-Tools eine Reduzierung der Gesamtkosten um 52 % und eine Zeitverkürzung um 88 % für die Durchführung der Analyse der gesamten Genomsequenz verzeichnen – was dramatische Verbesserungen der gesamten Recheneffizienz demonstriert. Dies beschleunigt unsere.“ Fähigkeit, kritische Probleme für alles Leben auf der Erde zu lösen.“

Privatsphäre und Sicherheit

Datenschutz und Sicherheit sind bei allen Aspekten der Produkte und Lösungen von Google Cloud von größter Bedeutung. Durch die Implementierung der zuverlässigen Infrastruktur und der sicheren Datenspeicherung von Google Cloud, die die HIPAA-Konformität unterstützen – zusammen mit den Sicherheitsebenen, Datenschutzkontrollen und -prozessen jedes Kunden – können Kunden den Zugriff und die Nutzung von Patientendaten schützen.

Weitere Informationen zur Target & Lead Identification Suite und der Mutiomics Suite finden Sie auf dieser Website oder nehmen Sie an der Google Cloud-Sitzung auf der BioIT World am 18. Mai 2023 teil. Für weitere Informationen klicken Sie bitte hier.

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Quelle: Google Cloud