Genesis Therapeutics บริษัทวิจัยและพัฒนายา AI ที่มุ่งเน้นการใช้ AI ทางกายภาพสำหรับการออกแบบยาที่ขับเคลื่อนด้วยโครงสร้าง ได้ประกาศเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่า บริษัทได้รับการลงทุนเพิ่มเติมจาก NVentures ซึ่งเป็นบริษัทร่วมลงทุนของ NVIDIA และความร่วมมือระหว่างทั้งสองฝ่ายได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น . การลงทุนดังกล่าวจะถูกใช้เพื่อเร่งการพัฒนา GEMS แพลตฟอร์ม Genesis AI และเพิ่มขีดความสามารถในการออกแบบยาที่ขับเคลื่อนด้วยโครงสร้าง แพลตฟอร์ม GEMS ผสานรวมวิธีการ AI หลายวิธี รวมถึงโมเดลภาษา โมเดลการแพร่กระจาย และการจำลองการเรียนรู้ของเครื่องทางกายภาพ เพื่อสร้างและเพิ่มประสิทธิภาพโมเลกุลสำหรับเป้าหมายที่ซับซ้อน นับตั้งแต่ก่อตั้งในปี 2019 Genesis สามารถระดมทุนได้มากกว่า 300 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และได้สร้างความร่วมมือกับบริษัทชีวเภสัชภัณฑ์ยักษ์ใหญ่หลายราย เพื่อส่งเสริมการพัฒนาการวิจัยและพัฒนายา AI
มีต้นกำเนิดมาจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องอย่างลึกซึ้งกับโมเลกุล AI
Genesis Therapeutics ถูกแยกออกจากห้องทดลองของ Dr. Vijay Pande ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ผู้ร่วมก่อตั้ง Dr. Evan Feinberg ร่วมคิดค้นและเขียนเอกสารสำคัญหลายฉบับเกี่ยวกับเทคโนโลยีการเรียนรู้เชิงลึกร่วมกับ Pande ในระหว่างการศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา สิ่งที่โดดเด่นที่สุดคืออัลกอริทึม PotentialNet อัลกอริธึมบุกเบิกการใช้โครงข่ายประสาทเทียมแบบกราฟแบบใหม่สำหรับการทำนายคุณสมบัติของโมเลกุล โดยเฉพาะความสัมพันธ์ที่มีผลผูกพันระหว่างโปรตีนและลิแกนด์ Feinberg, Pande และเพื่อนร่วมงานสาธิตประสิทธิภาพของ PotentialNet ในการทำนายศักยภาพ และตรวจสอบประสิทธิภาพเพิ่มเติมผ่านความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดและห้องปฏิบัติการวิจัยของเมอร์ค ก่อนที่จะก่อตั้ง Genesis Feinberg ทำหน้าที่เป็นที่ปรึกษาด้านการเรียนรู้เชิงลึกของเมอร์ค
ระดมทุนได้มากกว่า 300 ล้านเหรียญสหรัฐและความร่วมมือเชิงลึกกับ NVIDIA
Genesis ก่อตั้งขึ้นในปี 2019 และระดมทุน Series A ได้ 52 ล้านดอลลาร์ในอีกหนึ่งปีต่อมา นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา บริษัทก็ยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง และระดมทุนได้มากกว่า 300 ล้านดอลลาร์จนถึงปัจจุบัน ซึ่งส่วนใหญ่มาจากการระดมทุนรอบ Series B มูลค่า 200 ล้านดอลลาร์ ซึ่งเสร็จสิ้นในปี 2566 จากนักลงทุน ซึ่งรวมถึง NVentures ซึ่งเป็นบริษัทร่วมลงทุนของ NVidia
Genesis กำลังทำงานเพื่อเร่งการพัฒนาแพลตฟอร์ม AI อย่าง GEMS ด้วยความร่วมมือกับ NVIDIA GEMS ได้รับการออกแบบเพื่อสร้างและเพิ่มประสิทธิภาพโมเลกุลสำหรับเป้าหมายที่ซับซ้อน โดยการผสานรวมวิธีการ AI ที่เป็นกรรมสิทธิ์ ซึ่งรวมถึงแบบจำลองภาษา แบบจำลองการแพร่กระจาย และการจำลองการเรียนรู้ของเครื่องทางกายภาพ (ML) การจัดหาเงินทุนเพิ่มเติมจาก NVentures มีเป้าหมายเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของแพลตฟอร์ม AI ฟิสิกส์ของ Genesis สำหรับการออกแบบยาที่ขับเคลื่อนด้วยโครงสร้าง โดยใช้ความเชี่ยวชาญของ NVIDIA เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการคำนวณ
Feinberg กล่าวว่า: "Nvidia เป็นผู้นำในหลาย ๆ ด้านของ AI stack ทั้งในด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ชั้นล่างที่อยู่ด้านบนของฮาร์ดแวร์ และ Genesis ก็มุ่งมั่นที่จะเป็นผู้บุกเบิกด้าน AI ระดับโมเลกุล ดังนั้น Nvidia อยู่ที่นั่น เป็นการทำงานร่วมกันที่ชัดเจนมากระหว่างความได้เปรียบเชิงเปรียบเทียบและความได้เปรียบเชิงเปรียบเทียบของ Genesis ทำให้การรวมกันยิ่งใหญ่กว่าผลรวมของส่วนต่างๆ”
เพิ่มประสิทธิภาพโครงข่ายประสาทเทียมเพื่อเร่งการพัฒนายา
การทำงานร่วมกันจะครอบคลุมถึงการปรับโครงข่ายประสาทเทียมให้เหมาะสม ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการประมวลผลข้อมูลเรขาคณิต 3 มิติ เช่น โปรตีนและโครงสร้างโมเลกุลขนาดเล็ก NVIDIA ทำงานเพื่อเร่งความเร็วการประมวลผลผ่านโครงข่ายประสาทเทียม รวมถึงการฝึกอบรมเครือข่ายและการอนุมาน โดยใช้แบบจำลองที่ได้รับการฝึกอบรมเพื่อคาดการณ์ข้อมูลใหม่หรือปรับใช้ในสภาพแวดล้อมจริง
Feinberg อธิบายว่า "สำหรับสาขา AI ระดับโมเลกุลที่ Genesis บุกเบิกมาหลายปีแล้ว มีโครงข่ายประสาทเทียมบางประเภทที่มีประโยชน์อย่างยิ่ง นี่เป็นความต่อเนื่องของแนวโน้มระยะยาวในสาขานี้ ซึ่งก็คือ AI ไม่ใช่เสาหิน มีสาขาย่อยมากมายของปัญญาประดิษฐ์ และสาขาย่อยเหล่านี้เรียนรู้โดยใช้อัลกอริธึมที่เกี่ยวข้องแต่ต่างกัน"
ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด Feinberg, Pande และกลุ่มเพื่อนร่วมงานเสนอกลุ่มกราฟ PotentialNet ในรายงานปี 2018 ที่ตีพิมพ์ใน ACS Central Science อีกสองปีต่อมา เพื่อนร่วมงานอีกกลุ่มหนึ่ง พร้อมด้วย Feinberg และ Pande แสดงให้เห็นว่าโดยการแสดงแต่ละโมเลกุลอย่างชัดเจนในรูปแบบกราฟ "ตามความรู้ของเรา ความสำเร็จที่ไม่เคยมีมาก่อน" ในการทำนายคุณสมบัติของ ADMET (การดูดซึม การกระจายตัว เมแทบอลิซึม การกำจัด และความเป็นพิษ) ได้รับความแม่นยำ" และในบทความที่ตีพิมพ์ใน Journal of Medicinal Chemistry แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่สำคัญของอัลกอริทึม AI ในการทำนายของ ADMET เหนือ ML ขั้นสูงที่ใช้โดย Merck Research Laboratories
การทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดระหว่างผู้ก่อตั้งและที่ปรึกษา
ปัจจุบัน Pande เป็นหุ้นส่วนทั่วไปของ Andreessen Horowitz (a16z) และเป็นหุ้นส่วนผู้ก่อตั้ง a16z Bio Fund ซึ่งเขาเป็นผู้นำการลงทุนของบริษัทในด้านชีววิทยา วิทยาการคอมพิวเตอร์ และวิศวกรรม Pande ดำรงตำแหน่งที่ปรึกษาระดับปริญญาเอกของ Feinberg โดยเป็นผู้นำการลงทุนเริ่มต้นของ a16z มูลค่า 4.1 ล้านดอลลาร์ใน Genesis และร่วมเป็นผู้นำใน Series B มูลค่า 200 ล้านดอลลาร์ขึ้นไปของบริษัทร่วมกับนักลงทุนด้านการเงินด้านวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตที่ไม่เปิดเผยในสหรัฐฯ
Feinberg กล่าวถึง Pande ว่า "ฉันโชคดีอย่างยิ่งที่ได้ร่วมงานกับเขามาเกือบทศวรรษ ฉันคิดว่าเป็นเรื่องยากที่จะทำงานอย่างใกล้ชิดและเรียนรู้จากบุคคลที่มีความสามารถและมีวิสัยทัศน์เช่นนี้"
นวัตกรรมอย่างต่อเนื่องนำไปสู่การพัฒนาอุตสาหกรรม
Feinberg กล่าวเสริมว่า: "เขา (Pande) ผลักดันฉันมาโดยตลอดในแนวทางที่มีความสำคัญต่อความสำเร็จของ Genesis เมื่อสนามมีการพัฒนา เขาก็ยังมีการพัฒนาต่อไป ฉันคิดว่านั่นสอดคล้องกับเราที่ยังคงเป็นผู้นำใน สนาม" เช่นเดียวกับสถานะของเรา เรายังคงสร้างสรรค์นวัตกรรมอย่างต่อเนื่อง ไม่ใช่แค่พอใจกับการลอกเลียนแบบ แต่เป็นการผลักดันสนามไปข้างหน้าอย่างแท้จริง”
Feinberg เล่าว่าในระหว่างที่เขาศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด AI มีผลกระทบในด้านการมองเห็นคอมพิวเตอร์และภาษาธรรมชาติเป็นหลัก "ประเภทของโครงข่ายประสาทเทียมที่ใช้สำหรับทั้งสองนั้นจริงๆ แล้วแตกต่างกันมาก แต่ก็ไม่เหมาะกับเคมีมากนัก ดังนั้นเราจึงพัฒนาโครงข่ายประสาทเทียมชนิดใหม่" Feinberg เล่า "ในช่วงกลางปี 2010 โครงข่ายประสาทเทียมแบบกราฟดีขึ้น เหมาะกับโมเลกุล”
Feinberg กล่าวว่าตั้งแต่นั้นมาจนถึงขณะนี้ Genesis ได้ค้นคว้าอัลกอริธึม AI ใหม่อย่างต่อเนื่องและ "โครงข่ายประสาทเทียมใหม่แบบดั้งเดิมที่เหมาะกับงาน AI ระดับโมเลกุลมากขึ้น" “เครือข่ายประสาทเทียมที่เท่าเทียมกันเป็นหนึ่งในกลุ่มที่เราให้ความสำคัญ และเป็นหนึ่งในด้านที่ NVIDIA ช่วยให้เราเพิ่มประสิทธิภาพโดยเฉพาะ” Feinberg กล่าวเสริม
ในตอนแรก ห้องทดลองของ Pande มีความโดดเด่นจากโครงการคอมพิวเตอร์แบบกระจายที่บริษัทก่อตั้งขึ้น ซึ่งก็คือ Folding@Home ซึ่งออกแบบมาเพื่อจำลองไดนามิกของโปรตีน รวมถึงกระบวนการพับโปรตีนด้วย
Feinberg เล่าว่า: “Folding@Home ใช้ประโยชน์จาก NVIDIA GPU จำนวนมากทั่วโลกสำหรับการจำลองการพับโปรตีน หลังจากนั้น NVIDIA GPU ก็เริ่มถูกนำมาใช้กับปัญญาประดิษฐ์มากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการมองเห็นและภาษาที่เป็นธรรมชาติ ดังนั้นบริษัทของเราจึงสามารถพูดได้ เพื่อเป็นผู้ใช้ NVIDIA GPU ที่ทรงพลัง”
“การแข่งขันที่เกิดขึ้นในสวรรค์” กับ NVIDIA
Feinberg กล่าวว่า: “เมื่อเราได้รู้จักกับ Nvidia และ NVentures ในรอบ Series B มันให้ความรู้สึกเหมือนเป็นนักลงทุนโดยธรรมชาติที่ไม่เพียงแต่นำเงินทุนจำนวนมากเท่านั้น แต่ยังนำภูมิปัญญามาสู่ความสัมพันธ์ด้วย การลงทุนครั้งนี้ถือเป็นการปูทางสำหรับความร่วมมือของเราอย่างแท้จริง นอกเหนือจากความสัมพันธ์กับลูกค้าแล้ว ยังช่วยให้เราสามารถเรียนรู้จากกันและกัน ทั้งจากความต้องการของเราและจากความสามารถระดับล่างของพวกเขา ซึ่งเราสามารถใช้ประโยชน์จากความรู้โดเมนของเราได้อย่างมีเอกลักษณ์"
สำหรับ Nvidia ความร่วมมือกับ Genesis เสริมสร้างความพยายามอย่างต่อเนื่องในการใช้ AI ในการค้นพบยา
Mohamed “Sid” Siddeek รองประธานบริษัทและหัวหน้า NVentures ของ NVIDIA กล่าวว่า “แพลตฟอร์ม AI ของ Genesis และความก้าวหน้าทางคอมพิวเตอร์ที่เกี่ยวข้องที่พัฒนาร่วมกับ NVIDIA จะช่วยส่งมอบเทคโนโลยี AI เชิงสร้างสรรค์และเชิงคาดการณ์ใหม่ๆ เพื่อสำรวจเส้นทางทางเคมีที่ยังไม่ได้ใช้ และระบุผู้สมัครที่เป็นยา ”
GEMS ช่วย NVIDIA ได้อย่างไร?
“เป้าหมายของ GEMS คือการสามารถพัฒนาสิ่งที่ท้าทายอย่างมาก และในบางกรณีก็บรรลุเป้าหมายที่ไม่สามารถต้านทานได้” Feinberg กล่าว “เพื่อที่จะทำเช่นนั้น เราจำเป็นต้องทำความสามารถหลายประการให้ดีกว่าที่เคยทำมา”
สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการสร้างโมเลกุลและการทำนายศักยภาพ ความสามารถในการเลือกสรร และคุณสมบัติของอะตอม ซึ่งเป็นวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพแบบหลายพารามิเตอร์ที่ผสมผสานกันในการค้นพบยาที่ร่วมกันศึกษาคุณสมบัติที่สำคัญทั้งหมดของโมเลกุล Feinberg อธิบายว่า GEMS ประกอบด้วยสองเสาหลักที่มีการบูรณาการอย่างลึกซึ้ง ได้แก่ AI แบบกำเนิดและ AI แบบคาดการณ์ และได้ใช้แบบจำลองภาษาที่กำหนดเองของ Genesis เพื่อสร้างสารประกอบหลายพันล้านหรือหลายพันล้านรายการในระบบคลาวด์
"แต่เคมี เคมีสังเคราะห์ เป็นปัจจัยจำกัด มีเพียงโมเลกุลจำนวนมากเท่านั้นที่สามารถสร้างได้ในเวลาที่กำหนด ดังนั้น จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่เทคโนโลยี AI เชิงคาดการณ์ของเรา ซึ่งคาดการณ์ศักยภาพ ความสามารถในการเลือกสรร และคุณสมบัติของอะตอม จะต้องแม่นยำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ดังนั้น GEMS เป็นคำเรียกโดยรวมที่อธิบายถึงการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีที่มีการบูรณาการอย่างลึกซึ้ง" Feinberg กล่าว
การประยุกต์ GEMS ในด้านเนื้องอกวิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยา
Genesis กำลังพัฒนาไปป์ไลน์ที่มุ่งเน้นด้านเนื้องอกวิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยาโดยการใช้ประโยชน์จาก GEMS ในด้านเนื้องอกวิทยา Genesis อยู่ในการปรับปรุงประสิทธิภาพของสารตะกั่วในระยะสุดท้าย และใกล้จะเสนอชื่อผู้สมัครที่มีศักยภาพสูงและคัดเลือกมาเพื่อพัฒนาสิ่งที่เรียกว่าสารยับยั้งอัลโลสเตอริกแบบแพนกลายพันธุ์ของ PIK3CA ซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อนมะเร็งเต้านมและมะเร็งลำไส้ใหญ่
ความพยายามในการพัฒนาด้านเนื้องอกวิทยาอื่นๆ มุ่งเน้นไปที่โมเลกุลขนาดเล็กที่ออกแบบมาเพื่อเอาชนะการตอบสนองต่อสารยับยั้งจุดตรวจสอบ (ระยะการหาค่าเหมาะที่สุดของลีด) และป้องกันเซลล์มะเร็งจากการหลีกเลี่ยงการตายของเซลล์ผ่านโมดูเลเตอร์ต้านอะพอพโทซิสที่ยับยั้งวิถีการตายของเซลล์ภายนอก (ระยะการค้นพบ)
ในด้านวิทยาภูมิคุ้มกัน เจเนซิสกล่าวว่ามีความพยายามในขั้นตอนการค้นพบ 2 ครั้ง ครั้งแรกเพื่อพัฒนาโปรแกรมหลายโปรแกรมเพื่อสร้างโมเลกุลขนาดเล็กเพื่อต่อต้านเป้าหมายโรคภูมิต้านตนเองที่ได้รับการตรวจสอบอย่างดี สารแก้ไขเพื่อฟื้นฟูการทำงานของโปรตีนที่เสียหายที่ไม่ระบุรายละเอียด เพื่อรักษา "โรคอักเสบเรื้อรังที่สืบทอดมาอย่างรุนแรง"
ความร่วมมือกับบริษัทชีวเภสัชภัณฑ์ยักษ์ใหญ่
นอกเหนือจากงานพัฒนาภายใน Genesis กำลังทำงานประกาศความร่วมมือกับบริษัทชีวเภสัชภัณฑ์ยักษ์ใหญ่ 3 แห่ง แต่ Feinberg กล่าวว่าบริษัทไม่สามารถให้ความเห็นเกี่ยวกับสิ่งเหล่านั้นได้ ความร่วมมือครั้งล่าสุดเปิดตัวในเดือนกันยายนกับ Gilead Sciences ซึ่งตกลงที่จะใช้ GEMS เพื่อช่วยในการสร้างและเพิ่มประสิทธิภาพของโมเลกุลสำหรับเป้าหมายที่เลือกของ Gilead ส่งผลให้สามารถค้นพบและพัฒนาวิธีรักษาโรคด้วยโมเลกุลขนาดเล็กกับเป้าหมายต่างๆ ได้
กิเลียดตกลงที่จะจ่ายเงิน 35 ล้านดอลลาร์สำหรับเป้าหมาย 3 แห่ง และมีสิทธิ์เสนอชื่อเป้าหมายเพิ่มเติมสำหรับค่าธรรมเนียมต่อเป้าหมายที่ไม่เปิดเผยซึ่งกำหนดไว้ล่วงหน้า นอกจากนี้ กิเลียดยังตกลงที่จะจ่ายเงินเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับความสำเร็จของเหตุการณ์สำคัญระดับพรีคลินิก การพัฒนา กฎระเบียบ และเชิงพาณิชย์ ตลอดจนค่าลิขสิทธิ์ตามลำดับชั้นจากยอดขายสุทธิของผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์
ความร่วมมือกับบริษัทชีวเภสัชภัณฑ์ยักษ์ใหญ่อีกสองแห่ง:
Eli Lilly - ความร่วมมือมูลค่าสูงถึง 670 ล้านดอลลาร์ (โดยเป็นการจ่ายเงินล่วงหน้า 20 ล้านดอลลาร์) เพื่อค้นพบการรักษาใหม่ๆ ในด้านการบำบัดสูงสุด 5 ด้าน โดยเปิดตัวในปี 2565
Genentech ซึ่งเป็นสมาชิกของ Roche Group ซึ่งเป็นความร่วมมือที่เกี่ยวข้องกับหลายเป้าหมายและโรคหลายชนิด เปิดตัวในปี 2020 โดยใช้แพลตฟอร์มของ Genesis สำหรับการเรียนรู้เชิงลึกและการจำลองระดับโมเลกุล ในปี 2022 Genentech กล่าวถึงเป้าหมายที่พวกเขาสนใจว่าเป็น "เป้าหมายที่ท้าทายซึ่งอย่างอื่นไม่สามารถเข้าถึงได้" มูลค่าของความร่วมมือยังไม่ได้รับการเปิดเผย
Genesis มีสำนักงานใหญ่ในเมืองเบอร์ลินเกม แคลิฟอร์เนีย ชานเมืองซานฟรานซิสโก และมีห้องปฏิบัติการแบบครบวงจรในซานดิเอโก บริษัทมีพนักงานประมาณ 80 คน
“เรามีการเติบโตที่คาดหวังไว้มาก โดยส่วนหนึ่งได้รับแรงหนุนจากรอบ Series B การลงทุนล่าสุดของ Nvidia และความร่วมมือของเรา” Feinberg กล่าว “ฉันไม่มีตัวเลขที่แน่ชัดว่าเราจะไปถึงจุดไหนใน 12 เดือนข้างหน้า” ขนาด แต่เรามีจำนวนพนักงานเกินกว่า 80 คน”
ความร่วมมือระหว่าง Genesis Therapeutics และ NVIDIA ถือเป็นก้าวสำคัญในด้านการวิจัยและพัฒนายาที่ขับเคลื่อนด้วย AI การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของแพลตฟอร์ม GEMS และความร่วมมือกับยักษ์ใหญ่ด้านชีวเภสัชภัณฑ์ คาดว่าจะช่วยเร่งกระบวนการวิจัยและพัฒนายาใหม่และนำเสนอยาใหม่ๆ ทางเลือกการรักษาให้กับผู้ป่วย