Künstliche Intelligenz in der Biopharmazie

Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Pharma- und Biotech-Branche hat eine neue Stufe erreicht. Es geht nicht mehr nur um isolierte digitale Projekte, sondern um eine tiefgreifende technologische Symbiose. Führende Unternehmen wie Novartis, Bayer und Moderna transformieren ihre gesamte Wertschöpfungskette durch strategische Allianzen mit KI-Entwicklern wie OpenAI, Anthropic und Isomorphic Labs.

Katalysator der Branchen-Transformation

Ein zentraler Akteur dieser Entwicklung ist OpenAI. Das Unternehmen ist Partnerschaften mit mehreren Branchengrößen eingegangen, um generative KI direkt in die Kernprozesse der Medikamentenentwicklung zu integrieren. Das Unternehmen Moderna gilt als Vorreiter und hat OpenAI-Tools bereits tief in seine Organisation eingebettet. Mit über 750 spezialisierten GPTs, wie dem „Dose ID GPT“, automatisiert Moderna die Analyse klinischer Daten zur optimalen Dosisfindung.

Novo Nordisk nutzt in einer globalen Partnerschaft die Fähigkeiten von OpenAI, um die Entdeckung neuer Wirkstoffe gegen Adipositas und Diabetes zu beschleunigen und gleichzeitig die KI-Kompetenz der Belegschaft zu fördern. Beim Adipositas-Wettbewerber Eli Lilly liegt der Fokus dagegen auf der globalen Krise der Antibiotikaresistenz. Mithilfe generativer KI sollen neuartige Antimikrobiotika entwickelt werden, um resistente Krankheitserreger effizienter zu bekämpfen. Thermo Fisher konzentriert sich auf das klinische Forschungsgeschäft und will durch die Integration von KI in seine „Accelerator Drug Development“-Lösung die Komplexität klinischer Studien reduzierent und die Skalierbarkeit erleichtern.

Spezialisierte KI für Onkologie und Wirkstoffdesign

Neben den großen Sprachmodellen gewinnen spezialisierte KI-Plattformen für die molekulare Forschung an Bedeutung. Nach jahrelanger Zusammenarbeit hat Astrazeneca das KI-Unternehmen Modella AI übernommen, um multimodale KI-Modelle fest in der weltweiten Onkologie-Forschung zu verankern. Diese Modelle kombinieren pathologische und klinische Daten, um die Biomarker-Forschung zu automatisieren und datenbasierte Entscheidungen zu verbessern.

Novartis nutzt die KI-Plattform von Isomorphic Labs, um gezielt nach kleinen Molekülen für komplexe Krankheitsziele zu suchen. Isomorphic Labs ist vor allem bekannt durch Alpha Fold, eine Lösung zur Berechnung von Proteinstrukturen. Das erklärte Ziel von Novartis-CEO Vas Narasimhan ist es, die Zeit bis zu den ersten klinischen Studien von vier auf zwei Jahre zu halbieren. Ein Novum in der Branche ist auch die Ernennung von Novartis-CEO Vas Narasimhan in den Vorstand von Anthropic, Entwickler des KI-Modells Claude. Dieser Schritt unterstreicht das wachsende Bedürfnis, die Entwicklung leistungsstarker KI-Modelle im Gesundheitswesen sicher und ethisch verantwortungsvoll zu gestalten.

Ein bemerkenswertes Beispiel für eine sektorübergreifende Kooperation ist die Entwicklung von „Muse“ durch Sanofi, Formation Bio und OpenAI. Dieses Tool ist die erste KI-Anwendung ihrer Art, die speziell darauf ausgerichtet ist, das Nadelöhr der Patientenrekrutierung aufzulösen. Muse analysiert wissenschaftliche Literatur und Real-World-Daten, um Rekrutierungsstrategien, die früher Monate dauerten, in Minuten zu erstellen. Sanofi setzt das Tool bereits in Phase-3-Studien für Multiple Sklerose ein.

Automatisierung in Forschung und lernende Fabriken

Auch in der chemischen Synthese und der Produktion setzen Unternehmen auf spezialisierte Technikpartner. Durch die Zusammenarbeit mit dem Start-up Chemlex integriert beispielsweise Merck eine 24/7-Syntheseplattform mit KI-gestützten Rückkopplungsmechanismen in seine frühe Forschung, um die chemische Reaktionsoptimierung zu automatisieren. In der neuen „lernenden Fabrik“ Solida-1 von Bayer in Leverkusen fungieren Siemens, Glatt und zahlreiche weitere Pharma-Ausrüster als Systemintegratoren. Siemens liefert die Steuerungssoftware (SIPAT), die Datenströme in Echtzeit analysiert, um Produktionsparameter ohne menschlichen Eingriff anzupassen.

Die Zusammenarbeit zwischen Biopharma und Tech-Unternehmen hat eine neue Qualität erreicht: KI ist kein reines Hilfsmittel mehr, sondern wird zum integralen Bestandteil der Unternehmensinfrastruktur. Während Tech-Giganten wie OpenAI und Nvidia die notwendige Rechenpower und Algorithmen bereitstellen, liefern Pharmaunternehmen die biologische Expertise und die komplexen Datensätze. Diese Synergie verspricht nicht nur schnellere Forschungsergebnisse, sondern auch eine effizientere und personalisierte Medizin der Zukunft.