Was können Supercomputer in der Arzneimittel-Entwicklung leisten?

In den letzten zehn Jahren wurde maschinelles Lernen bereits genutzt, um selbstfahrende Autos, Spracherkennung und intelligentere Suchaktionen im Internet zu realisieren. Auch in der Gesundheitsindustrie wurde es schon im kleinen Maßstab getestet, um neue Arzneimittel zu entdecken und Wirkstoffkombinationen zu testen. Kleine Machine learning-Systeme sind jedoch nicht dazu in der Lage, alle verfügbaren Daten zu nutzen. Hier setzt das ExCape-Projekt an: Es soll Lösungen finden, mit denen über das maschinelle Lernen komplexe Eingaben und riesige pharmazeutische Big Data-Sets im industriellen Maßstab verarbeitet werden können. 

Um die ehrgeizigen Pläne in die Realität umzusetzen, haben sieben europäische Minister aus Deutschland, Frankreich, Italien, Luxemburg, den Niederlanden, Portugal und Spanien im März 2017 eine Erklärung zur Unterstützung der nächsten Generation von Computer- und Dateninfrastrukturen unterzeichnet. Zwischen Juni und Oktober 2017 haben sich Belgien, Bulgarien, Slowenien und die Schweiz dem Vorhaben angeschlossen. Der Kooperationsrahmen, bekannt als EuroHPC (High Performance Computing) plant ab 2022 den Einsatz von zwei Exascale-Supercomputern. Mit EuroHPC will die Europäischen Union vor allem zu den anderen globalen Supercomputer-Mächten aufschließen. Das sind die USA, China und Japan.

Die Anwendung von Exascale-Supercomputern und "large-scale machine learning“ auf die Produktion neuer Medikamente, auf die ExCape ausgerichtet ist, könnte der Pharmaindustrie zu neuen Durchbrüchen verhelfen, so die Hoffnung, und die Kosten und den Zeitaufwand für die Entwicklung neuer Medikamente erheblich reduzieren. Gegenwärtig belaufen sich die durchschnittlichen Kosten für die Entwicklung eines neuen Medikaments auf 930 Millionen Euro und es dauert ein Jahrzehnt oder länger, bis der Patient erreicht ist.
Das Projekt ExCape läuft noch bis September 2018 und umfasst neun Partner aus Belgien, Bulgarien, Finnland, Großbritannien, Österreich, der Tschechischen Republik, Schweden und Spanien. Es wird vom Interuniversitair Micro-electronica Centrum aus Belgien koordiniert.