Un laboratorio israelí de innovación biotecnológica creado el año pasado y respaldado por algunas de las principales empresas farmacéuticas del mundo, como Pfizer y Merck, ha creado una nueva empresa que aprovechará la inteligencia artificial (IA) para evaluar la eficacia de los medicamentos en los ensayos preclínicos y mejorar las posibilidades de éxito en las fases posteriores.
La startup, OMEC.AI, es la primera empresa creada con financiación y apoyo de AION Labs, una organización con sede en Rehovot lanzada el pasado mes de octubre con la misión de crear e invertir en startups en fase inicial centradas en la IA y la biología computacional en el descubrimiento y desarrollo de fármacos. AION Labs es una colaboración entre los gigantes farmacéuticos Pfizer, AstraZeneca, Merck y Teva Pharmaceuticals, junto con AWS de Amazon y el Fondo de Biotecnología de Israel, y está dirigida por Mati Gill, antiguo ejecutivo de Teva, y el Dr. Yair Benita, antiguo jefe de biología computacional en Compugen, operaciones científicas en CytoReason y científico principal en MSD (Merck).
AION Labs organizó tres campamentos de entrenamiento durante el año pasado para fundadores e inventores científicos centrados en abordar los principales retos de la industria identificados por las empresas farmacéuticas mundiales, como el diseño de anticuerpos para terapias dirigidas y el análisis de datos mediante IA para evaluar y predecir la preparación clínica de los candidatos a fármacos.
Este último reto dio lugar a OMEC.AI, fundada este verano con 2 millones de dólares (7 millones de NIS) en financiación inicial por los expertos en IA Ori Shachar y Amir Harel, ambos de los cuales dirigieron anteriormente equipos de IA en Mobileye, la filial de conducción autónoma de Intel con sede en Jerusalén. Los dos cofundadores también dirigieron equipos en SeeTree, una startup de Tel Aviv que utiliza datos para evaluar la salud y la productividad de las redes de árboles, y son licenciados en informática y bioinformática por la Universidad Hebrea de Jerusalén.
Shachar y Harel fueron seleccionados como ganadores del reto (entre 15 grupos participantes) por el comité de inversión de AION Labs y ahora trabajarán estrechamente con las empresas farmacéuticas asociadas para desarrollar sus sistemas de IA.
“Nuestra misión es ayudar a las empresas farmacéuticas a tener más posibilidades en los ensayos clínicos tomando mejores decisiones basadas en datos en el proceso preclínico”, declaró Shachar el martes.
Las empresas farmacéuticas pueden tardar varios años en llegar a una fase en la que se puedan estudiar los efectos y la toxicidad de un candidato a fármaco en seres humanos, un proceso importante, caro y difícil que a menudo se ve empañado por obstáculos y altos índices de fracaso (25% de fracaso en toxicidad y 50% en eficacia).
Uno de los principales problemas es que las empresas farmacéuticas utilizan una serie de modelos no humanos, “algunos de ellos anticuados como los ratones y las ratas”, como parte de los estudios in vivo (realizados en organismos vivos), así como de los experimentos in vitro (realizados en entornos controlados de laboratorio) para evaluar los nuevos fármacos antes de que puedan probarse en seres humanos, explicó Shachar.
En estas fases preclínicas, las empresas farmacéuticas suelen basarse en “lo que llamamos datos de baja dimensión, de modo que cuando hacen ensayos en ratones, suelen utilizar el peso, y las enzimas y los análisis de sangre”, para tomar decisiones basadas en los factores “incluso cuando saben que estos modelos no son los mejores y ni siquiera se parecen necesariamente a los humanos”, dijo Shachar, que ejerce de director general.
“Utilizamos la última técnica llamada expresión génica, con la que podemos entender la función de cada célula [humana] por los genes que se expresan en el cuerpo [como respuesta]. Esto da más información a los investigadores; expone más sobre lo que hace el medicamento. Pero estos métodos son difíciles de trabajar para los biólogos porque se trata de muchos datos y células y no tienen los métodos para obtener los conocimientos que buscan”, dijo. “Unimos estas tecnologías con la última IA que permite tomar mejores decisiones basadas en sistemas de datos ricos”.
“Vemos un futuro en el que estos métodos cambiarán la forma en que interpretamos la biología y rediseñarán la forma en que se desarrollará el medicamento farmacéutico”, prosiguió Shachar. El nombre de la startup, OMEC.AI, refleja esta visión, ya que deriva de la ómica, un campo multidisciplinar de la biología que abarca la genómica (el estudio de los genes), la proteómica (el estudio de las proteínas), la metabolómica (el estudio de los metabolitos) y la epigenómica (el estudio de las modificaciones genéticas de las células).
La idea es ofrecer una solución automatizada centrada en los datos que pueda producir una evaluación fiable de la preparación para el ensayo clínico de un fármaco propuesto, una laguna que la industria ha identificado, dijo Harel, CTO de OMEC.AI.
“Estamos aportando un nuevo enfoque -herramientas computacionales- para cambiar la situación. La oportunidad para nosotros es trabajar con los expertos farmacéuticos que están desarrollando fármacos, y ellos admiten que necesitan ayuda”, explicó Harel.
La nueva startup trabajará con las empresas farmacéuticas tanto en las fases de planificación como en las clínicas para ofrecer sus análisis, dijeron los fundadores, que destacaron la “enorme oportunidad” derivada de combinar las fortalezas de la tecnología de IA y la biología.
“Es un cambio enorme en el campo. Hay mucho que ganar. Los expertos en IA se convertirán en una parte inseparable de la industria farmacéutica”, afirma Shachar.
“Pero hay una gran curva de aprendizaje, para todos, en el lado de la biología y en el de la empresa. Aquí es donde AION Labs ayuda; tienen mentores, asesores y ejecutivos [de empresas farmacéuticas] que están a una llamada de distancia”, añadió.
Puntos dulces
El reto que pretende abordar OMEC.AI “es especialmente adecuado para el punto dulce de Israel” como líder en tecnologías de IA, dijo Gill, director general de AION Labs, a The Times of Israel. “Los empresarios de la IA vienen y aplican, pero no tienen que tener necesariamente experiencia en el espacio de la biotecnología porque nosotros aportamos esa pieza del rompecabezas. El reto es realmente la integración de datos en su núcleo”.
“Hay muchas oportunidades para que la IA, el aprendizaje automático y la biología computacional impulsen la comprensión de la biología humana en la industria farmacéutica… de una manera que no se ha hecho”, dijo Gill, sugiriendo que en el futuro “podemos eliminar la necesidad de estudios en animales”.
La creación de OMEC.AI es un gran hito para AION Labs y un “ejemplo real de cómo resolver una necesidad insatisfecha, encontrar un producto que encaje en el mercado y el modelo exacto para que los emprendedores tecnológicos entren en el campo de la biotecnología” para producir “tecnología innovadora”, prosiguió Gill.
Israel ha identificado la bioconvergencia -la intersección de la biología, la ingeniería y la inteligencia artificial- como una prioridad nacional de I+D, con varios programas ya en marcha.
El consorcio de empresas que formó AION Labs ganó una licitación gubernamental para hacerlo por parte de la Autoridad de Innovación de Israel (IIA) en 2020. La IIA había lanzado un programa de laboratorios de innovación hace cuatro años para incitar a las empresas internacionales a establecerse en Israel y conocer una serie de desarrollos innovadores en el campo de las ciencias de la vida.
AION Labs sigue el modelo de BioMed X, un instituto independiente de investigación biomédica con sede en Heidelberg (Alemania), que identifica los retos de I+D de la industria y lleva a cabo una búsqueda mundial de talentos para fundadores científicos.
Con OMEC.IA, “tenemos un ejemplo muy real de incorporación de expertos en IA que ayudarán a revolucionar la biotecnología”, dijo Gill. Pfizer, AstraZeneca y Merck han invertido directamente en la nueva empresa, que también se beneficia de la financiación gubernamental, que asciende a un total de unos 2 millones de dólares en sus fases iniciales.
Gill afirmó que las actividades de AION Labs se desarrollan según lo previsto, pero que existen importantes retos, entre los que destaca “el diferente conjunto de expectativas en la tecnología y en la biotecnología”, explicó. “Con la biotecnología, se tiene una propiedad intelectual y se forma un equipo para desarrollarla. Puede ser un buen equipo o uno no tan bueno, pero tienes un activo protegido. En tecnología, si el equipo se va, no tienes empresa. Así que hay un proceso de educación de nuestra industria sobre estas lagunas”.
“Nuestro objetivo es encontrar a los empresarios adecuados, los mejores de su clase, que puedan apreciar el potencial de la biotecnología. Es muy parecido a construir una coalición, todos tenemos una estrella del norte”.
AION Labs se está preparando para organizar un cuarto campamento de iniciación este invierno para abordar un nuevo reto de la industria farmacéutica, y pronto anunciará la formación de su segunda empresa.
“Estamos preparados para trabajar con cuatro fundadores a finales de año”, dijo Gill.
