یکجا هوش مصنوعی با جذب 13 میلیون دلار، تولید داروهای شیمیایی را تسهیل میکند

ایدهی Onepot AI برای دنیل بویکو و آندری تیرین از یک نارضایتی مشترک شکل گرفت.
بویکو به خبرنگار گفت: «اغلب بهترین ایدهها در کشف دارو نه به خاطر زیستشناسی، بلکه به دلیل سنتز با مانع روبرو میشدند.» سنتز، فرایند ایجاد مولکولهای جدید با استفاده از واکنشهای شیمیایی است. این فرایند شبیه یک دستور پخت یا قطعات لگو است، جایی که قطعات کوچک، مواد تشکیلدهنده یا مولکولها با هم ترکیب میشوند تا یک تصویر بزرگتر، یک ظرف غذا یا یک مولکول بزرگتر را تشکیل دهند.
همانطور که انتظار میرود، ایجاد آن مولکولهای کوچکی که در ساخت مولکولهای بزرگتر به کار میروند، کار بسیار دشواری است.
برای بویکو، که دانشجوی دکترا در رشتهی یادگیری ماشین در شیمی در دانشگاه کارنگی ملون بود (او مدرک لیسانس و کارشناسی ارشد خود را در رشتهی شیمی آلی از دانشگاهی در روسیه دریافت کرد)، این موضوع به این معنی بود که متوجه شود کاشفان دارو – دانشمندانی که بر کشف و توسعهی دارو نظارت میکنند – از ایدههای امیدوارکننده صرف نظر میکردند، فقط به این دلیل که به نظر میرسید ساخت مولکولهای شیمیایی برای تولید داروها بسیار دشوار است.
بویکو به خبرنگار گفت: «این ترکیبات حتی فرصتی برای آزمایش پیدا نمیکردند.»
تیرین (که مدرک لیسانس خود را در رشتهی علوم کامپیوتر از MIT دریافت کرده بود) در طول مدت فعالیتش در زمینهی خطوط لولهی محاسباتی کشف دارو، متوجه شد که دنیای کشف دارو چقدر عقب مانده است. او به خبرنگار گفت: «مدلها میتوانند در عرض چند ساعت ایده تولید کنند، اما ممکن است ماهها طول بکشد تا آزمایشگاه به آنها برسد.»
بویکو گفت: «ما هر دو دیدیم که دنیا در حال سرمایهگذاری در طراحی مولکولی است و تقریباً مشکل سختتر ساختن خود مولکولها را نادیده میگیرد.» او ادامه داد: اما یک جنبهی ژئوپلیتیکی هم وجود داشت، زنجیرههای تأمین جهانی آسیبپذیر میشوند و ایالات متحده بار دیگر وارد جنگ تجاری و رقابت نوآورانه با چین میشود.
بویکو گفت: «واضح بود که سنتز مولکولهای کوچک باید از ابتدا در ایالات متحده بازسازی شود.»
بویکو و تیرین با هم متحد شدند تا Onepot را ایجاد کنند، شرکتی که آزمایشگاه سنتز مولکولهای کوچک POT-1 را در خود جای داده است. آنها همچنین Phil، یک شیمیدان آلی هوش مصنوعی را ساختند تا به اجرای تجزیه و تحلیلهای تجربی کمک کند و روند سنتز ترکیبات را برای شرکای تجاری اولیهی خود افزایش دهد. این شرکا، شرکتهای بیوتکنولوژی و داروسازی هستند که در حال حاضر در حال آزمایش فناوری آنها هستند.
روز چهارشنبه، این شرکت با ۱۳ میلیون دلار بودجه، شامل پول پیش بذری و یک دورهی بذری به رهبری Fifty Years، از حالت پنهان خارج شد.
تیرین در مورد فرایند سنتز مولکولی گفت: «در حال حاضر، شرکتهای دارویی و بیوتکنولوژی یا تیمهای کاملی از شیمیدانان را در داخل شرکت ایجاد میکنند یا با سازمانهای تحقیقاتی قراردادی در خارج از کشور کار میکنند.» شیمیدانان انسانی میتوانند ماهها تحقیق کنند تا حتی یک ترکیب واحد را ایجاد کنند که این کار هزاران دلار هزینه دارد.
این فرایند شامل آزمون و خطای زیادی است – مطالعهی ترکیبات مختلف، جمعآوری دادهها در مورد فعالیت بیولوژیکی، نحوهی حرکت دارو در بدن، گزارشهای سمشناسی و ارائهی پیشنهاد برای آزمایشهای بعدی. تیرین ادامه داد: «عامل محدودکنندهی اصلی در اینجا، آزمایش این ترکیبات نیست، بلکه ساختن آنها در وهلهی اول است. هدف ما این است که این زمان را به چند روز کاهش دهیم.»
تیرین گفت که محصول بسیار ساده است. Onepot کاتالوگی از مولکولهایی دارد که میتواند بسازد. مشتریان انتخاب میکنند که کدام ترکیبات را میخواهند و سپس فناوری Onepot مولکولها را سنتز میکند و سپس آنها را برای مشتری ارسال میکند تا مشتری بتواند از آنها در آزمایشهای خود استفاده کند. (آنها محصولات فیزیکی را به صورت ترکیبات خشک یا محلولهایی در صفحات یا ویالها ارسال میکنند).
بویکو و تیرین در قسمت پشتی محصول سرگرم میشوند و مشکلات سنتز شیمیایی را بررسی میکنند تا بفهمند کدام ترکیب مولکولها با هم کار میکنند. آنها آزمایشگاهی ساختهاند که در آن به عوامل LLM اجازه میدهند به این به اصطلاح دستورالعملهای مولکولی برای آموزش دسترسی داشته باشند تا این عوامل نیز بتوانند دریابند که چه چیزی در ساخت ترکیبات مؤثر است و چه چیزی مؤثر نیست.
تیرین گفت: «هنگام اجرای آزمایشها در آزمایشگاه، ما تمام جزئیاتی را که در این فرایند دخیل هستند، ثبت میکنیم.» این بدان معناست که دما و اساساً مواد تشکیلدهندهای که برای ایجاد ترکیبات به یک مخلوط اضافه شدهاند را ردیابی میکنیم. «هیچ اطلاعاتی از دست نمیرود، که باعث میشود آزمایشها قابل تکرار باشند، حتی اگر کسی تصمیم بگیرد آنها را ده سال دیگر اجرا کند.»
این همچنین به این معنی است که عوامل آنها فرضیههایی را از آزمایشهای دنیای واقعی تولید میکنند، نه از دادههای موجود در منابع، که اغلب از اینترنت استخراج میشوند.
بویکو فرایند جمعآوری سرمایه را “پرتنش” خواند و گفت که سرمایهگذار اصلی خود را از طریق یک معرفی ملاقات کردهاند. بویکو گفت: «چیزی که قرار بود یک جلسهی کوتاه باشد، تبدیل به یک جلسهی چند ساعتهی وایتبرد در مورد صنعتی کردن سنتز شد.» سایر شرکتکنندگان در این دور شامل Khosla Ventures، Speedinvest، وجیه زارمبا، یکی از بنیانگذاران OpenAI، و جف دین، دانشمند ارشد گوگل هستند.
این سرمایهی تازه برای ساخت یک آزمایشگاه دوم در سان فرانسیسکو استفاده خواهد شد تا تیم بتواند مشتریان بیشتری را جذب کند. همچنین تیم و موتور کشف ترکیبات خود را گسترش خواهد داد. بویکو و تیرین از نظر خدمات، WuXi AppTec و Enamine را به عنوان رقبای خود میبینند.
در مجموع، بویکو و تیرین امیدوارند که کشف دارو را حداقل دو برابر سریعتر کنند و امیدوارند که پس از بهرهبرداری از شیمی “عجیب و غریب” که دانشمندان زمانی فکر میکردند ممنوع است، درک از آنچه ممکن است را تغییر دهند.
بویکو گفت: «شما فقط سرعت کشف دارو را افزایش نمیدهید، بلکه فضای طراحی برای اینکه داروها و مواد چه چیزهایی میتوانند باشند را گسترش میدهید. دارویی که هنوز کشف نکردهایم، ممکن است آن بیرون باشد و منتظر باشد تا ما آن را پیدا کنیم.»



