Googles Mutterkonzern Alphabet will mit Künstlicher Intelligenz Medikamente entwickeln. Die Grundlage dafür ist Deepminds KI-System Alphafold.
Alphabets neues Tochterunternehmen für KI-Medikamente heißt Isomorphic Laboratories. Es soll auf der Forschungsarbeit von Deepmind zu KI-gestützter Vorhersage von Proteinfaltungen mit Alphafold aufbauen. Deepmind-Gründer und CEO Demis Hassabis wird auch Chef der neuen Firma.
Deepmind stellte Alphafold erstmals 2018 auf dem wissenschaftlichen Wettbewerb CASP vor, bei dem Forscher:innen Vorhersagemethoden für Proteinfaltungen testen. Alphafold belegte direkt den ersten Platz.
Der eigentliche Durchbruch gelang Anfang Dezember 2020 mit Alphafold 2.0: Die KI dominierte erneut den CASP-Wettbewerb und das so deutlich, dass die Veranstalter das Problem der Proteinfaltung anschließend als gelöst bezeichneten.
Isomorphic Laboratories: Biologie als mathematische Gleichung
Nahezu jede Krankheit hängt direkt mit der Funktion der Proteine in einer Zelle zusammen. Diese Funktion wiederum lässt sich anhand der dreidimensionalen Protein-Struktur bestimmen. Wer diese sogenannte „Faltung“ kennt, kann also Krankheiten besser diagnostizieren und heilen – und vieles mehr.
Isomorphic-CEO Hassabis bezeichnet Biologie „auf der grundlegendsten Ebene als ein informationsverarbeitendes Systems“, das außerordentlich komplex und dynamisch sei. Der Name des neuen Unternehmens leitet sich aus der Annahme ab, dass zwischen Biologie und Informatik eine gemeinsame Grundstruktur existiert, die übereinandergelegt werden kann.
"Die Biologie ist wahrscheinlich viel zu komplex und chaotisch, als dass sie jemals in einer einfachen Reihe von sauberen mathematischen Gleichungen zusammengefasst werden könnte", schreibt Hassabis in den Blog der neuen Firma. "So wie sich die Mathematik als die richtige Beschreibungssprache für die Physik erwiesen hat, könnte sich die Biologie als die perfekte Art von System für die KI-Anwendung erweisen."
Deepmind demonstrierte das Potenzial von KI bei der Medikamentenentwicklung erstmals diesen Sommer bei der Suche nach einem Wirkstoff für die Schlafkrankheit. Isomorphic Laboratories soll mit neuen Werkzeugen dieses Potenzial stärker ausschöpfen.
So können etwa Simulationen zeigen, wie ein bestimmtes Medikament auf den Körper wirkt, und das deutlich schneller als bisherige Test- und Entwicklungsverfahren. Die Modelle von Isomorphic Laboratories könnten dann Pharmaunternehmen für die Medikamentenherstellung verwenden.
Digitale Biologie: Alphafold soll nur der Anfang sein
"Wir sind davon überzeugt, dass der grundlegende Einsatz modernster Berechnungs- und KI-Methoden den Wissenschaftlern helfen kann, ihre Arbeit auf die nächste Stufe zu heben und den Prozess der Arzneimittelentdeckung massiv zu beschleunigen", schreibt Hassabis.
Alphafold 2.0 bezeichnet Hassabis als "wichtigen ersten Beweis" für diese These, aber es gebe noch "so viel mehr zu entdecken“. Die Mission von Isomorphic Laboratories sei es, "Heilmittel für einige der verheerendsten Krankheiten der Menschheit zu finden“.
Auch wenn Hassabis Chef von Isomorphic Laboratories und Deepmind ist, werden beide Unternehmen getrennt geführt, sollen aber kollaborieren. Trotz der mehr oder weniger direkten Kommerzialisierung der Alphafold-Technologie soll Alphafold 2.0 Open Source bleiben.
"Als Pioniere auf dem aufstrebenden Gebiet der ‚digitalen Biologie‘ freuen wir uns darauf, dazu beizutragen, ein erstaunlich produktives neues Zeitalter der biomedizinischen Durchbrüche einzuleiten", schreibt Hassabis.
