Variational AI

Variational AI는 인공지능과 생명공학의 교차점에 있는 선구적인 기업으로, 신약 개발 과정을 가속화하는 데 전념하고 있습니다. 2019년에 설립된 이 회사는 신규 소분자 설계를 위해 상업적으로 이용 가능한 최초의 기반 모델인 Enki™를 개발했습니다. 이 강력한 생성형 AI 플랫폼은 바이오 제약 회사가 전례 없는 속도와 효율성으로 표적 식별에서 전임상 시험으로 나아갈 수 있도록 지원하며, 새로운 치료제 개발의 비용 및 시간 역학을 근본적으로 변화시킵니다.

Variational AI의 접근 방식은 수백만 개의 기존 화합물을 스크리닝하는 대신 처음부터 새로운 화합물을 생성하는 것입니다. Enki™ 플랫폼은 GPCR, 키나아제, 프로테아제, NHR을 포함한 10개 이상의 주요 표적 클래스에 걸쳐 570개 이상의 표적을 포괄하는 수십 년간의 실험 데이터를 기반으로 훈련되었습니다. 이 광범위한 훈련을 통해 모델은 분자 상호작용과 화학의 복잡한 규칙을 이해하고, 특정하고 바람직한 특성을 가진 분자를 생성할 수 있습니다.

Variational AI 사용 방법

Enki™ 플랫폼의 워크플로우는 단순성과 정밀성을 위해 설계되어, 의약 화학자 및 계산 화학자가 전략적 목표를 분자 후보물질로 직접 변환할 수 있도록 합니다.

1. 표적 제품 프로파일(TPP) 정의: 프로세스는 사용자가 명확한 TPP를 정의하는 것으로 시작됩니다. 이는 최종 후보 약물의 원하는 특성을 지정하는 가장 중요한 단계입니다.
2. 표적 및 비표적 선택: 사용자는 분자가 상호작용해야 할 주요 생물학적 표적(온-타겟)과 부작용을 최소화하고 선택성을 높이기 위해 피해야 할 표적(오프-타겟)을 지정합니다.
3. 물리화학적 특성 지정: 표적 결합 외에도 사용자는 용해도, 투과성, 대사 안정성 및 CNS 표적 약물의 뇌 투과성과 같은 기타 중요한 특성을 정의할 수 있습니다.
4. 생성 및 우선순위 지정: TPP가 정의되면 Enki™가 작업을 시작합니다. 생성 알고리즘은 광대한 화학 공간을 탐색하여 다중 속성 프로파일에 맞는 새로운 분자를 설계합니다. 그런 다음 가장 유망한 후보 목록을 우선순위별로 제공하여 합성 및 테스트가 필요한 화합물의 수를 크게 줄입니다.

Variational AI의 핵심 기능

• 생성형 기반 모델(Enki™): 신규 소분자를 단순히 검색하는 것이 아니라 생성하는 최첨단 생성 알고리즘입니다.
• 광범위한 훈련 데이터: 570개 이상의 표적과 10개 이상의 표적 클래스를 포괄하는 방대한 데이터셋으로 훈련되어 광범위한 적용성을 보장합니다.
• 데이터 독립적 운영: 실험 데이터가 거의 또는 전혀 없는 새로운 표적에 대해 분자를 생성할 수 있는 능력이 핵심 장점입니다.
• 다중 속성 최적화: 온-타겟 효능, 오프-타겟 선택성 및 바람직한 ADME(흡수, 분포, 대사, 배설) 특성을 동시에 최적화합니다.
• 신속한 선도물질 생성: 전통적으로 수개월 또는 수년이 걸리는 과정을 단 몇 주 만에 신규하고 선택적인 선도 구조를 제공할 수 있습니다.
• 고효율 발견: AI가 생성한 소수의 분자 세트가 전통적인 방법으로 백만 개의 화합물을 스크리닝하는 것보다 더 효과적일 수 있음을 보여주는 사례 연구를 통해 높은 효율성이 입증되었습니다.

Variational AI의 사용 사례

Variational AI는 다양한 치료 분야의 바이오 제약 파트너와 협력하여 어려운 신약 개발 프로그램을 해결합니다.

• 종양학: Rakovina Therapeutics와의 파트너십을 통해 Variational AI는 Enki™를 사용하여 뇌로 전이된 암을 치료하기 위한 어려운 목표인 뇌 투과성 ATR 억제제의 발견을 가속화했습니다.
• 면역학 및 염증: 회사는 Oncocross와 협력하여 만성 피부 염증, 특히 아토피 피부염을 위한 새로운 소분자 억제제를 공동 개발하고 있습니다.
• 면역 종양학: ImmVue Therapeutics는 최초의 항암제를 발견하기 위해 Variational AI의 플랫폼을 선택했으며, Enki™를 활용하여 면역 종양학 표적을 위한 새로운 분자를 생성합니다.

Variational AI의 장점

이 플랫폼은 전통적인 신약 개발 방법에서 패러다임 전환을 제공하며 상당한 경쟁 우위를 제공합니다.

• 속도: 히트 식별에서 선도물질 최적화까지의 타임라인을 대폭 단축합니다.
• 비용 효율성: 비싸고 시간이 많이 걸리는 고속 대량 스크리닝(HTS)의 필요성을 최소화하여 초기 발견 단계의 전체 비용을 절감합니다.
• 혁신: 진정으로 새로운 화학 물질을 생성하여 새로운 지적 재산 기회와 이전에 '약물화할 수 없었던' 표적에 대한 경로를 엽니다.
• 더 높은 성공률: 처음부터 더 나은 특성을 가진 분자를 설계함으로써 후보 물질이 후기 전임상 및 임상 단계에서 성공할 확률을 높입니다.

가격 및 플랜

Variational AI는 파트너십 및 협업 모델로 운영됩니다. 가격은 공개되지 않으며 프로젝트 범위, 치료 분야 및 협업의 성격에 따라 맞춤화됩니다. 이는 일반적으로 공동 개발 계약, Enki™ 플랫폼 라이선싱 또는 마일스톤 기반 지불을 포함합니다. 관심 있는 바이오 제약 회사는 잠재적인 파트너십을 논의하기 위해 회사에 직접 연락하는 것이 좋습니다.