Hóa giải thách thức “10 năm và 1 tỷ USD”

“10 năm và 1 tỷ USD” dường như đã trở thành “công thức” bất biến đối với ngành công nghiệp dược phẩm. Đó là số tiền cần phải bỏ ra và số thời gian cần phải mất để có thể đưa một sản phẩm thuốc hoàn thiện ra thị trường. Và đây chính là một thách thức rất lớn.

Tuy nhiên, thách thức đó giờ đây có thể sẽ được hóa giải, sau khi Huawei chính thức “nhảy" vào lĩnh vực dược phẩm. Thông tin này được ông Ken Hu, Chủ tịch Luân phiên của Huawei công bố khi phát biểu tại Hội nghị HUAWEI CONNECT 2022, đang diễn ra tại Bangkok (Thái Lan) và khiến các khách mời không khỏi bất ngờ.

Trong bài phát biểu của mình với chủ đề “Giải phóng Kỹ thuật số”, ông Ken Hu cho biết, Bệnh viện Liên kết đầu tiên của Đại học Y Dược - Đại học Tây An đã sử dụng AI để thúc đẩy quá trình phát triển và nghiên cứu dược phẩm mới.

Cụ thể, TS. Liu Bing và các cộng sự của mình, với sự hỗ trợ của Dịch vụ thiết kế thuốc hỗ trợ AI của Huawei Cloud, được cung cấp bởi Mô hình phân tử thuốc Pangu, đã phát triển thành công Drug X, một loại thuốc kháng khuẩn phổ rộng mới chỉ trong vòng 1 tháng, với chi phí R&D giảm đến 70%.

Trên thực tế, thử thách lớn nhất trong việc tìm ra dược phẩm mới nằm ở việc sàng lọc hàng trăm triệu phân tử thuốc hiện có. Theo truyền thống, quá trình sàng lọc được thực hiện bởi các chuyên gia trong phòng thí nghiệm, nhưng tiến độ chậm, chi phí đầu tư cao và tỷ lệ thất bại cao.

Mô hình Phân tử thuốc Pangu của Huawei Cloud đã được thiết lập bằng cách sử dụng 1,7 tỷ phân tử sống của thuốc, có thể dự đoán được đặc tính hoá lý của các hợp chất thuốc, và đánh giá theo thang điểm dựa trên tính chất của mỗi loại thuốc. Sau đó, các nhà nghiên cứu có thể tiến hành các thí nghiệm sâu với mục tiêu cụ thể để xác minh các hợp chất thuốc có điểm số cao nhất.

Bằng cách này, TS. Liu Bing và các cộng sự đã thành công trong nghiên cứu ra Drug X. Điều này càng chứng minh một điều rằng, AI đang thực sự trở thành một nền tảng công nghệ quan trọng trong ngành công nghiệp dược phẩm.

Với các công nghệ như học máy và nhận dạng hình ảnh, AI cung cấp các mô hình dự đoán tốt hơn và tỷ lệ thành công cao hơn, rút ngắn thời gian khám phá thuốc, tiết kiệm chi phí và tăng doanh thu ròng.

Thông tin cho biết, kể từ khi chương trình AlphaFold II sử dụng AI để dự đoán chính xác cấu trúc protein vào năm 2020, các công ty dược phẩm bắt đầu coi AI là một trong những phương pháp mạnh mẽ nhất trong việc mang lại đột phá khoa học trong thế kỷ 21. Với việc nghiên cứu và phát triển dược phẩm do AI cung cấp, ngày càng có nhiều công ty dược phẩm lớn đang hợp tác với các công ty AI.

Những cú bắt tay tỷ USD và cơ hội cho Huawei

Chưa thể sớm nói trước về sự thành công của Huawei trong lĩnh vực dược phẩm, bởi các hợp tác mới đang bắt đầu. Tuy nhiên, dễ hiểu vì sao Huawei lại nuôi tham vọng lớn như vậy.

Thế kỷ 21, khi công nghệ lên ngôi, ngày càng nhiều công ty dược phẩm hợp tác với các nhà cung cấp AI hoặc các công ty khởi nghiệp để tận dụng công nghệ và chuyên môn của họ trong tìm kiếm và phát triển thuốc.

Một phân tích gần đây của GlobalData đã ghi nhận hiện đã có gần 100 quan hệ đối tác giữa các nhà cung cấp công nghệ AI và các công ty dược phẩm lớn để tìm kiếm và phát triển thuốc kể từ năm 2015, với số lượng ngày càng tăng trong những năm gần đây.

Phân tích cho thấy, trong năm 2015, chỉ có 4 quan hệ đối tác trong lĩnh vực này đã được ký kết, nhưng đến năm 2020, con số là 27, tức là tăng 575% chỉ trong 6 năm.

Jim Weatherall, Phó chủ tịch khoa học dữ liệu và R&D AI tại Công ty AstraZeneca chỉ ra sự hợp tác được đưa ra vào năm 2019 giữa AstraZeneca và BenevolentAI, để khám phá ra các loại thuốc mới cho bệnh thận mãn tính và xơ phổi vô căn, một bệnh phổi nghiêm trọng.

Công ty dược phẩm quan tâm đến việc sử dụng đồ thị tri thức, thu thập một lượng lớn dữ liệu từ các nguồn khác nhau, một số được khai thác từ tài liệu sử dụng xử lý ngôn ngữ tự nhiên, một số được tạo ra bởi các thí nghiệm hóa học hoặc dược lý, một số phát sinh từ các nghiên cứu gen.

Một đồ thị tri thức cho phép một máy tính để tìm các kết nối giữa các loại dữ liệu khác nhau và trình bày chúng bằng đồ họa, tạo ra những hiểu biết sâu sắc mà không có tập hợp duy nhất của các thí nghiệm có thể dẫn đến

AstraZeneca đã quyết định BenevolentAI là công ty tốt nhất để hướng đến cho công việc đồ thị tri thức. Vào tháng 1 năm 2021, các công ty đã công bố một mục tiêu thuốc mới cho bệnh thận mãn tính. Máy tính của BenevolentAI đã dự đoán được mục tiêu, và các thí nghiệm của AstraZeneca đã xác nhận nó

Không chỉ AstraZeneca, tất cả 10 nhà sản xuất dược phẩm hàng đầu thế giới - các công ty Thụy Sỹ - như Novartis và Roche; hay các công ty Mỹ - Pfizer, Johnson, Merck và Bristol Myers Squibb; Sanofi của Pháp… đều đang đầu tư vào AI, chủ yếu thông qua hợp tác hoặc mua lại công nghệ.

“So với các ngành công nghiệp khác, dược phẩm nói chung đã chậm ứng dụng công nghệ này. Tuy nhiên, hệ sinh thái AI trong dược phẩm đã phát triển đáng kể trong vài năm qua, với xu hướng này dự kiến sẽ tiếp tục tăng khi lợi ích của công nghệ được nhận ra”, Kitty Whitney, Thạc sĩ, Giám đốc Nghiên cứu Chuyên đề của tổ chức chăm sóc sức khỏe GlobalData, nhận xét.

Theo vị này, nhu cầu cấp thiết đối với vaccine và phương pháp điều trị Covid-19 được cho là đã thúc đẩy việc ứng dụng AI trong tìm kiếm và phát triển thuốc, và điều này có thể sẽ tạo ra “sự bùng phát trong việc ứng dụng rộng rãi công nghệ trong ngành dược phẩm”.

AI để phát hiện và phát triển quy mô thị trường thuốc được định giá 520 triệu USD vào năm 2019 và dự kiến sẽ đạt 4.815 triệu USD vào năm 2027, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 31,6% từ năm 2020 đến năm 2027.

Với một thị trường rộng lớn như vậy, cơ hội cho Huawei, một công ty công nghệ luôn “bạo chi” cho R&D là rất lớn. Một khi thành công với “cuộc chơi” dược phẩm, doanh số của Huawei sẽ tăng nhanh trong tương lai không xa.