Allerede i dag har AI og digitale simulationer revolutioneret Ferring Pharmaceuticals

I medicinalbranchen er der langt fra projektstart til produktlancering. Det har ofte taget et årti eller længere at udvikle og teste ny medicin. De seneste års tid er der dog sket noget opsigtsvækkende. Ny digital teknologi har accelereret udviklingen af medicin markant.

Det fortæller Philippe Pinton. Han er Senior Vice President i medicinalselskabet Ferring Pharmaceuticals og Global Head of Clinical & Translational Sciences. Titlen dækker bl.a. over, at han har ansvaret for de procedurer, der er i udviklingen af ny medicin – fra grundforskningen og ind i de kliniske forsøgsfaser.

Teknologi har de seneste år spillet en afgørende rolle for Ferring, der er en stor international aktør i udvikling af medicin inden for bl.a. graviditet og fordøjelsessystemet. Philippe Pinton forklarer, at digital simulering (i fagsproget kaldet in-silico) og AI specifikt har revolutioneret den del af udviklingsarbejdet, der ligger før de kliniske faser med tests på mennesker.

"Det har traditionelt taget 10-15 år at udvikle medicin. En stor del af arbejdet ligger før de kliniske forsøg. Det er her, vi har helt nye digitale redskaber i dag. Selvom det måske tager seks måneder at kode in-silico-programmet, så er fordelen, at det blot tager sekunder at få resultaterne. Vi kan simpelthen accelerere en del af processen – nogle gange fra år til måneder," siger han.

Fremskridt i teknologien har i betydeligt omfang styrket effektivteten og præcisionen i processen, der fører til udvikling af medicin. Det giver patienter bedre muligheder for behandling.

"Vi arbejder helt anderledes med computerteknologi i dag end for blot fem-seks år siden. In-silico giver os en højere grad af nøjagtighed i forsøg. Vi får yderligere indsigt i fysiske reaktioner. Derudover betyder den øgede udviklingshastighed, at vi begrænser den finansielle investering. Der er mange fordele," siger han.

De digitale tvillinger 

Der er to centrale sider af Ferrings nutidige brug af moderne computerteknologi til at udvikle medicin. Den første er det, der bliver betegnet som ”Digital Twins” – eller på dansk ”digitale tvillinger”. De er en central del af in-silico-konceptet.

Digital Twins kan simulere fysiske processer eller objekter. Det kan være alt fra et molekyle til et organ. Fundamentet er alle de data, som forskning, forsøg og tidligere simuleringer har kastet af sig. Philippe Pinton kommer med et eksempel for at konkretisere processen:

"Vi har eksempelvis brugt Digital Twins til at evaluere doseringen i behandlinger. Forskellige doser skaber forskellige reaktioner i kroppen. Dem kan vi simulere. Vi kan se, hvordan forskellige receptorer bliver aktiveret – og dermed hvordan cellelag reagerer, og hvordan deres funktionalitet bliver påvirket," siger han.

Der er dog en anden og lige så vigtig fordel ved brug af Digital Twins. Det handler om mængden af simuleringer. Ved at bruge Digital Twins kan man nemt øge antallet af tests og dermed tage hensyn til den store fysiske variation, der er mellem menneskelige individer og deres fysiske reaktion på medikamenterne.

"Der er mange variabler at tage hensyn til. Levende væsener er forskellige. Selvom vi også har fysiske patienter, som vi behandler, er det ofte udfordrende at få så store datamængder fra dem, at de bliver statistisk brugbare. Med Digital Twins kan vi skabe 2.000 eller 5.000 digitale patienter, køre forsøget igen og igen – og dermed få meget store datamængder. Det er meget værdifuldt, selvom det ikke er noget, der i dag kan afløse kliniske forsøg," siger han.

AI booster processen

Det andet vigtige element i, at en virksomhed som Ferring i dag aktivt kan bruge in-silico-forsøg i sit udviklingsarbejde, er tilgængeligheden af computerkraft samt AI, som Ferring har benyttet sig af i tre-fire år. Grænsen mellem avanceret software og regulær AI er dog flydende. Derfor er det vanskeligt at konstaterere, at Ferring startede med at bruge teknologien på en specifik dato.

I Philippe Pintons optik er nutidens store fordel i produktudviklingsarbejdet en kombination af tilgængeligheden af computerkraft og mulighederne i AI. Generativ AI kan i dag eksempelvis komme med forslag til, hvordan man udfylder datahuller på visse felter.

"I dag kan generativ AI forudse molekylære strukturer og interaktioner, hvilket understøtter udvikling af medicin. Den kan designe nye molekyler med ønskede egenskaber som øget effektivitet og færre bivirkninger. Sådanne egenskaber øger udviklingshastigheden af ny medicin – og kan potentielt forbedre behandlingen og redde liv," siger han og tilføjer:

"Nogle aktiver, der helt er skabt ved hjælp af AI, er allerede blevet evalueret i fase 1-studier – altså i et studie af menneskelig dosering."

Philippe Pinton oplever, at medicinalindustrien lige nu gennemgår en revolution i sine udviklingsprocesser.

"Medicinalverdenen er måske kommet lidt senere i gang med at bruge AI-teknologien end andre industrier, men det skyldes, at den menneskelige biologi er så kompleks. Nu er vi for alvor kommet i gang," siger han.

Lyder som science fiction

Philippe Pinton understreger, at Ferring i dag mest bruger den nye digitale teknologi til at forstå eksisterende data og øge udviklingshastigheden. Men udviklingen går stærkt. Ferring har selv it-udviklere ansat til at udforske mulighederne, men trækker også på eksterne kræfter.

Ferring er ikke alene om at fokusere på mulighederne i teknologien. It-udviklingen er nærmest blevet et kapløb i medicinalindustrien, fortæller Philippe Pinton. Udviklingen kan betyde, at vi inden for få år vil se teknologien brede sig til flere og flere lægefaglige områder. Vi vil simpelthen alle møde den i vores kontakt med sundhedssystemet, spår han.

"Digital Twins-teknologien vil brede sig. Den kan bruges mange steder. Potentielt af en praktiserende læge, når han eller hun skal diagnosticere og finde lige netop den behandling, der matcher dig. Det kan fx ske via en app, der har 30.000 Digital Twins indbygget og dermed vil kunne give optimal vejledning," siger han.

Det vil kunne ske ved at modellere organer, enkelte celler, et individs genetik – eller fysiske og psykologiske egenskaber samt livsstil. Digital Twins kan potentielt en dag skabe optimal personaliseret diagnose og medicin.

Philippe Pinton er ikke bange for at forsøge at tænke ud i fremtiden. Han understreger dog, at det sker som den specialist, han er – og ikke på vegne af Ferring som koncern. Verden bevæger sig i en retning, hvor tidligere næsten utænkelige scenarier pludselig er kommet tæt på, lyder det fra ham.

"I dag kan vi simulere molekyler via computere og AI. Det kan give os data, som vi kan udvikle medicin ud fra. Processen kræver naturligvis klassiske, kliniske forsøg efterfølgende. Men det er ikke utænkeligt, at vi i fremtiden kan simulere processen helt igennem til de kliniske fase tre-forsøg – og dermed til et færdigt præparat. Helt virtuelt. Uden forsøg på mennesker. Helt dokumenteret. Det er tankevækkende," siger han.

Tillid og samarbejde

Hvordan borgere og myndigheder vil se på medicin, der helt er udviklet via simulation, er naturligvis svært at spå om. Reaktionen kan meget vel være skeptisk, vurderer Philippe Pinton. Omvendt vil det blive sværere og sværere at argumentere imod, hvis medicinen viser sig at være effektiv og bivirkningerne er på samme niveau som i dag.

"Jeg tror, at det handler meget om tillid. Det handler nok også om at acceptere, at der altid er risiko for bivirkninger – hvad enten det er medicin, der er udviklet på traditionel vis eller helt via computere. Nutidens lægemiddelmyndigheder er ikke parate til at acceptere det, men det bliver de måske, når resultaterne er overbevisende nok," siger han.

Udviklingen går ekstremt hurtigt i disse år. Philippe Pinton tror personligt, at vi meget snart kommer til at skulle forholde os til de løsninger, algoritmerne er ved at skabe. Både som borgere, politiske magthavere og virksomhedsledere. Det mener han, at vi allerede er i gang med – selvom vi måske ikke tænker over det i dagligdagen.

"Vi skal alle vænne os til teknologien. Når du fx køber en bil i dag, accepterer du implicit, at den er designet og sikkerhedstestet af computere. Det er ikke et problem for os. Vi stoler på sikkerheden. Det viser, at teknologi med tiden bliver accepteret. Sådan kan det også gå inden for andre industrier," siger han.

Philippe Pinton har som specialist stor indsigt i emnet. Hans personlige holdning er, at mange industrier givetvis vil kunne få gavn af teknologien, men han advarer samtidig om, at man som virksomhedsleder ikke skal undervurdere udfordringerne i at kaste sig ud i store AI-projekter: ”

"Det bliver hurtigt komplekst. Derfor er det en god idé at starte med meget simple beregninger og mål. Derudover har man brug for ekspertise. Den er svær og omkostningstung at få i dag. Derfor er partnerskaber en fordel – de giver os adgang til ekstra it-ekspertviden, vi ellers selv ville skulle opbygge."