L'École de médecine ICAHN de Mount Sinai a lancé le centre de découverte de médicaments à petite molécule AI, une entreprise audacieuse qui exploite l'intelligence artificielle (IA) pour révolutionner le développement de médicaments. Le nouveau centre intègrera l'IA avec les méthodes traditionnelles de découverte de médicaments pour identifier et concevoir de nouvelles thérapies à petite molécule avec une vitesse et une précision sans précédent.
Contrairement à la découverte conventionnelle de médicaments, qui peut prendre des années et coûter des milliards de dollars, les approches axées sur l'IA permettent aux chercheurs de naviguer rapidement dans un vaste paysage chimique, y compris des produits naturels, pour identifier les candidats prometteurs de médicaments. En tirant parti de l'expertise du Mount Sinai dans le monde entier dans l'apprentissage automatique, la biologie chimique et la science des données biomédicales, le Centre vise à apporter des traitements innovants aux patients plus rapidement pour les maladies ayant des besoins urgents non satisfaits, y compris le cancer, les troubles métaboliques et les maladies neurodégénératives.
« Au mont Sinaï, nous nous engageons à redéfinir l'avenir de l'innovation médicale », explique Avner Schlessinger, PhD, professeur de sciences pharmacologiques et directeur associé du Mount Sinai Center for Therapeutics Discovery à l'École de médecine Icahn au Mount Sinaï, qui dirigera le centre. « En intégrant l'intelligence artificielle à la chimie et à la biologie de pointe, nous pouvons accélérer considérablement la découverte de médicaments et développer de nouveaux traitements pour certaines des maladies les plus complexes et les plus pressantes. »
Le centre de découverte de médicaments à petites molécules AI se concentrera sur trois zones principales: la conception de nouvelles molécules de type médicament en utilisant une IA générative, l'optimisation des composés existants pour améliorer leur efficacité et leur sécurité, et prédire les interactions médicamenteuses pour réutiliser des médicaments connus ou des produits naturels pour de nouvelles indications.
Les experts en conception de médicaments informatiques du nouveau centre pourraient révolutionner le processus de découverte de médicaments en transformant des approches traditionnelles de conception de médicaments rationnelles par des conseils à partir de prédictions axées sur l'IA. En formant des modèles d'IA sur de vastes ensembles de données de structures moléculaires et d'activité biologique, ils peuvent anticiper les propriétés des nouveaux composés avant la synthèse, ce qui peut économiser des années de travail expérimental.
Une force majeure de cette stratégie alimentée par l'IA réside dans sa capacité à explorer l'espace chimique à une échelle bien au-delà de la capacité humaine.
De vastes possibilités combinatoires dans la conception optimale de médicaments entraînent des coûts élevés, des délais longs et de faibles taux de réussite. L'IA navigue efficacement dans ce paysage complexe, en pincement les candidats les plus prometteurs – une réalisation inimaginable il y a quelques années à peine. «
Ming-Ming Zhou, PhD, Dr Harold et Golden Lamport Professeur en physiologie et biophysique et présidente du Département de sciences pharmacologiques à l'École de médecine Icahn du mont Sinaï
Le Centre de découverte de médicaments à petites molécules de l'IA favorisera également les collaborations avec les principales sociétés pharmaceutiques, les entreprises biotechnologiques et les établissements universitaires pour stimuler le développement de médicaments. De plus, il offre une formation pratique pour la prochaine génération de scientifiques à travers des séminaires, des programmes de stage et des hackathons de découverte de médicaments dirigés sur l'IA.
Le nouveau centre s'appuie sur d'autres grandes initiatives récentes de Mount Sinai, notamment le lancement de son nouveau bâtiment d'IA et l'annonce récente du Center for Artificial Intelligence in Children's Health.
« L'IA est fondamentalement en train de remodeler la façon dont nous comprenons et ciblons les maladies au niveau moléculaire », explique Alexander Charney, MD, PhD, vice-président, Département de l'intelligence artificielle et de la santé humaine de Windreich, et professeur agrégé d'intelligence artificielle et de santé humaine, de psychiatrie, de génétique et de sciences génomiques, et de neuroscience à la Icahn School of Medicine à Mount Sinai. Il est également directeur de l'Institut Charles Bronfman pour la médecine personnalisée. « En intégrant l'intelligence artificielle aux idées génétiques, nous pouvons aller au-delà de la découverte conventionnelle de médicaments pour concevoir des thérapies de précision adaptées à la biologie sous-jacente de la neuropsychiatrie et de nombreux autres troubles complexes. »
Le Centre est guidé par un Distinguished Scientific Advisory Board, composé d'experts de premier plan dans la découverte de médicaments et l'apprentissage automatique:
- Jian Jin, PhD, Mount Sinai Professeur en découverte thérapeutique et directeur du Mount Sinai Center for Therapeutics Discovery à l'École de médecine de l'ICAHN du mont Sinai, un expert renommé en chimie synthétique et en développement de médicaments avec une vaste expérience couvrant à la fois le monde universitaire et l'industrie.
- Le Dr Zhou, qui est également codirecteur du Drug Discovery Institute et professeur de sciences oncologiques. Ses recherches se concentrent sur les mécanismes de transcription des gènes en santé et en maladie, avec un fort accent sur la découverte de médicaments épigénétique.
- Marta Filizola, PhD, Sharon et Frederick Klingenstein-Nathan Kase, professeur de MD et doyen de la Graduate School of Biomedical Sciences, une autorité de premier plan dans la biophysique informatique des protéines membranaires. Avec plus de 25 ans d'expérience, elle a lancé l'utilisation de l'IA et de la chimie théorique pour faire progresser la découverte et le développement de médicaments.
- Girish Nadkarni, MD, MPH, CPH, président du Windreich Department of Artificial Intelligence and Human Health à l'École de médecine Icahn du mont Sinaï, où il est également directeur du Hasso Plattner Institute for Digital Health et Irene et Dr Arthur M. Fishberg Professor of Medicine. Trailblazer en IA et en santé numérique, il a fondé plusieurs entreprises et détient plusieurs brevets liés à l'IA.
Le Centre se concentrera initialement sur la construction d'une infrastructure d'IA avancée et le lancement de projets clés de découverte de médicaments. Au cours des deux prochaines années, le mont Sinaï prévoit de faire des percées importantes dans la conception des médicaments dirigés par l'IA, cimentant davantage son rôle de leader dans l'innovation biomédicale.
« Le lancement du Centre de découverte de médicaments à petites molécules de l'IA reflète notre engagement à repousser les limites de l'innovation biomédicale », Eric J. Nestler, MD, PhD, directeur du Friedman Brain Institute, Dean for Academic Affairs, et Nash Family Professor in the Nash Department of the Mount Neuroscience of the Mount Sinai Health System. « En exploitant le pouvoir de l'IA, nous transformons la façon dont les nouveaux médicaments sont découverts et développés, apportant de l'espoir aux patients qui ont besoin de traitements révolutionnaires plus rapidement que jamais. »
« Nous sommes à l'aube d'une nouvelle ère dans la découverte de médicaments », a ajouté le Dr Schlessinger. « En combinant l'IA, la chimie informatique et la recherche biomédicale, nous ne faisons pas seulement la découverte de médicaments plus rapidement, nous le rendrons plus intelligent, plus efficace et plus adapté à la complexité biologique des maladies humaines. »
En savoir plus sur le centre de découverte de médicaments à petite molécule AI à: https://icahn.mssm.edu/ai-drug-discovery-center.
