L’applicazione dell’intelligenza artificiale in campo farmaceutico sta compiendo passi da gigante negli ultimi mesi. Dalla scoperta di nuovi composti alla riprogettazione di altri, il potenziale di tale tecnologiici lascia sempre più sorpresi. E dalla creazione del composto farmaceutico al suo utilizzo nelle sperimentazioni, il passo è sempre più breve. Ecco a che punto siamo, per dimezzare i tempi di scoperta deli farmaci generati dall’IA e ridurre i costi d’immissione nel mercato.
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Farmaci frutto dell’intelligenza artificiale generativa: le sperimentazioni in atto
La società biotecnologica di Hong Kong Insilico Medicine ha avviato una delle prime
sperimentazioni umane con il farmaco “INS018_055”, il primo interamente scoperto e progettato dall’Intelligenza Artificiale. E con la Fase II dello studio, la sperimentazione entra in un momento che potremmo definire cruciale.
Questo farmaco è stato già somministrato ad un paziente cinese affetto da fibrosi polmonare idiopatica, malattia che porta ad un progressivo declino della funzionalità dei polmoni e che, se non trattata, può portare alla morte in un arco di tempo che va
dai due ai cinque anni.
Attualmente, i trattamenti per tale patologia sono il pirfenidone e il nintedanib, farmaci che possono dare un certo sollievo al paziente o rallentare i sintomi della patologia. Tuttavia, essi non arrestano la progressione della stessa né impediscono l’incedere dei danni al corpo del paziente. In aggiunta, questi farmaci hanno diversi effetti collaterali come la diarrea, la nausea, la perdita di appetito e la perdita di peso [1].
Il farmaco INS018_055 ha ricevuto dati positivi nella Fase I ad inizio 2023 in diversi studi multicentrici (con più centri partecipanti) a livello internazionale. Con lo studio di Fase I ha inizio la sperimentazione del principio attivo sull’uomo, con lo scopo di fornire una prima valutazione della sicurezza e tollerabilità del medicinale. Questi studi sono condotti in pochi centri selezionati su un numero limitato di volontari sani per i quali è documentata l’assenza la non predisposizione a malattie.
L’obiettivo della sperimentazione
L’obiettivo principale è la valutazione dei potenziali effetti collaterali che possono essere attesi, in base ai risultati delle precedenti sperimentazioni sugli animali e la valutazione della modalità di azione e distribuzione del farmaco nell’organismo. I volontari vengono divisi in più gruppi, ciascuno dei quali riceve una diversa dose di farmaco, per valutare gli eventuali effetti indesiderati della sostanza in relazione alla quantità somministrata. Se l’oggetto della sperimentazione sono gravi patologie, questi studi possono essere condotti direttamente su pazienti che ne sono affetti.
Se il farmaco dimostra di avere un livello di tossicità accettabile rispetto al beneficio previsto (il cosiddetto profilo beneficio/rischio) può passare alle successive
fasi della sperimentazione, che hanno dimostrato buoni risultati, indicando una certa tollerabilità e sicurezza per i volontari sani che sono stati coinvolti nello studio, spingendo per l‘avvio dello studio di Fase II.
La Fase II
Con lo studio di Fase II, invece, inizia a essere indagata l’attività terapeutica del potenziale farmaco, cioè la sua capacità di produrre sull’organismo umano gli effetti curativi desiderati. Questa fase serve, inoltre, a comprendere quale sarà la dose migliore da sperimentare nelle fasi successive, determinando l’effetto del farmaco in relazione ad alcuni parametri (come, ad esempio, la pressione sanguigna) considerati indicatori della salute del paziente. Negli studi di Fase II il potenziale farmaco è somministrato a soggetti volontari affetti dalla patologia per cui il farmaco è stato pensato. I soggetti “arruolati” per lo studio vengono generalmente divisi in più gruppi, a ciascuno dei quali è somministrata una dose differente del farmaco e, quando eticamente possibile, un placebo (una sostanza priva di efficacia terapeutica).
Per evitare che la somministrazione del placebo influenzi le aspettative dei partecipanti, le valutazioni dei parametri di attività e sicurezza sono condotte senza che paziente (studio in cieco singolo), o medico e paziente (studio in doppio cieco), conoscano il tipo di trattamento ricevuto o somministrato.
La Fase II dura circa un paio d’anni ed è utile a dimostrare la non tossicità e l’attività del nuovo principio attivo sperimentale [2].
Il caso del farmaco per fibrosi polmonare idiopatica
Tornando al farmaco INS018_055, lo studio di Fase II includerà soggetti con diagnosi di fibrosi polmonare idiopatica e valuterà la tollerabilità, la sicurezza, l’efficacia preliminare e la farmacocinetica del farmaco (ossia l’assorbimento, la distribuzione, il metabolismo e l’eliminazione del farmaco dall’organismo).
La società produttrice Insilico Medicine ha, inoltre, in programma di ampliare il reclutamento per la Fase II. Vuole arruolare sessanta soggetti affetti da fibrosi polmonare idiopatica in circa quaranta centri partecipanti siti in Cina e negli Stati Uniti.
La fasi finali prima dell’approvazione di FDA o Aifa
Al momento, lo studio del farmaco INS018_055 è in Fase IIa. Significa che è aperto a pazienti accuratamente selezionati al fine di valutare la quantità di farmaco da utilizzare. Se tale Fase IIa avrà successo, il farmaco passerà alla Fase IIb con una coorte (numero di pazienti) più ampia di partecipanti. Se la risposta al farmaco sarà significativa, esso sarà valutato su centinaia di pazienti. Potrà così confermarne la sicurezza e l’efficacia prima di poter essere approvato dalle autorità del settore (come la Food and Drug Administration, FDA statunitense, o l’AIFA italiana) per i pazienti affetti da questa patologia.
Tempi dimezzati e costi inferiori con i farmaci generati dall’intelligenza artificiale
Piattaforme di Intelligenza Artificiale come quelle di Insilico Medicine potrebbero potenzialmente dimezzare i tempi di scoperta dei farmaci e ridurre i costi di immissione sul mercato dei medicinali.
Alcuni colossi del settore farmaceutico come Sanofi, Fosun e Johnson & Johnson hanno già stipulato accordi di partnership con Insilico Medicine. L’obiettivo è di accedere alla sua tecnologia.
Le piattaforme di Intelligenza Artificiale sono in grado di analizzare grandi quantità di dati per identificare rapidamente i bersagli dei farmaci – ossia proteine del corpo associate a particolari malattie – e le molecole che possono essere trasformate in farmaci.
Peraltro, Insilico Medicine è seguita a ruota da altre aziende concorrenti. Inoltre, diverse aziende come tra cui Exscientia, Verge Genomics e Recursion Pharmaceuticals hanno annunciato di aver scoperto o sviluppato farmaci
con l’Intelligenza Artificiale, raggiungendo il traguardo della sperimentazione clinica.
Farmaci: l’uso dell’intelligenza artificiale generativa
Insilico Medicine utilizza l’Intelligenza Artificiale generativa che permette di selezionare rapidamente nuovi bersagli farmacologici. E, quindi, di progettare nuove molecole in grado di colpire una particolare patologia.
Inoltre, questa tecnologia può far risparmiare da due a quattro anni di fase preclinica (precedente alla Fase I), a seconda della novità e della complessità dell’obiettivo. Migliora al contempo le probabilità di successo di un farmaco grazie a una migliore chimica e alla scelta del bersaglio. Insilico Medicine ha, per di più, utilizzato l’Intelligenza Artificiale per reclutare i pazienti che avevano maggiori probabilità di rispondere alla terapia.
Conclusioni
Ad oggi non ci sono garanzie che i farmaci scoperti dall’Intelligenza Artificiale abbiano un grande successo. L’Intelligenza Artificiale ha sì già dimostrato di essere molto promettente nel ridurre i tempi e i costi di sviluppo dei farmaci.
Tuttavia, le autorità di regolamentazione del settore (FDA, AIFA ecc.) non hanno ancora approvato un farmaco interamente sviluppato con questa tecnologia.
L’interesse non manca. Così come non mancano gli scettici. Quel che è vero è che dai risultati della
Fase II potrebbe emergere un nuovo modo di concepire la sperimentazione clinica a livello internazionale [3].
Bibliografia
[1] First AI-Generated Drug Enters Phase II Trials. Analytics Drift.
[2] La sperimentazione clinica dei farmaci (AIFA).
[3] Biotech begins human trials of drug designed by artificial intelligence (Financial Times).
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