Wie künstliche Intelligenz die Biopharmazie beflügelt

Die technologischen, vor allem KI-­basierten Entwicklungen resultieren mittlerweile in einer steigenden Produktivität von Forschung und Entwicklung (F&E) der Pharma- und Biotechbranche. Wie das IQVIA Institute for Human Data Science berichtet, hat sich die globale F&E-Produktivität in der Biopharma-Branche im Jahr 2023 auf das Vor-Pandemieniveau erholt. Die höheren Erfolgsraten seien dabei vor allem durch daten- und techno­logiegetriebene Innovationen wie neue Studiendesigns, digitale und dezentrale Studienmethoden sowie die optimierte Nutzung von Biomarkern möglich geworden, so die Branchenstudie mit dem Titel „Global Trends in R&D 2024: Activity, Productivity, and Enablers“.

„Die Verbesserung der klinischen Produktivität war in allen Therapiebereichen bemerkenswert, insbesondere in den Phasen I und III als auch bei den behördlichen Überprüfungen“, stellt Murray Aitken fest, Executive Director des IQVIA Institute for Human Data Science. Bemerkenswert sei, dass auch die Regulierungsbehörden zum höheren Output der Biopharmabranche beitragen. So weist IQVIA darauf hin, dass die Regulierungsbehörden vielfach Änderungen vornehmen, die zu mehr Vereinfachung, Transparenz und Geschwindigkeit führten und von der Industrie als positiv aufgenommen würden. Aitken: „Diese Entwicklung spiegelt nicht nur den branchenweiten Einfallsreichtum wider, sondern auch die Akzeptanz der Zulassungsbehörden gegenüber innovativen Daten und technologiegestützten Hilfsmitteln im Hinblick auf das Studiendesign und die digitale Studiendurchführung.“

Das Beratungsunternehmen PwC beschreibt die Situation für die biopharmazeutische Industrie vor diesem Hintergrund in vielerlei Hinsicht positiv, wenn auch nicht immer sonnig. Zwar habe man im letzten Jahr Durchbrüche bei der Entwicklung von Impfstoffen, Krebsbehandlungen, GLP-1-Medikamenten als auch bei Gentherapien und Gen-Editing-Technologien für seltene Krankheiten sowie neuen Behandlungen für komplexe Krankheiten wie Alzheimer gesehen. Die Herausforderung liege aber darin, dass Rahmenbedingungen wie Inflation, vergleichsweise hohe Zinsen, neue Steuerregeln und ein zunehmend bedrohliches geopolitisches Umfeld die Bilanzen der Pharma- und Biotechunternehmen belasten, so PwC.

So würden beispielsweise auf dem weltweit größten Pharmamarkt USA die Kosten für den Geschäftsbetrieb der Unternehmen steigen, während die Preise für einige der am häufigsten verwendeten Medikamente aufgrund des US Inflation Reduction Acts unter Druck stünden.

Mit derartigen Widrigkeiten müssen sich die KI-Wissenschaftler der UC San Diego nicht auseinandersetzen. UC-Professor Ideker weist darauf hin, dass die wenigen Medikamente mit mehreren Wirkansätzen in der Vergangenheit weitgehend durch Zufall entdeckt wurden, die Entwicklung viele Jahre dauerte und Millionen von Dollar kostete. Die KI-gestützte Technologieplattform der University of California könnte hingegen dazu beitragen, den Zufall aus der Gleichung zu nehmen und eine neue Generation von Präzisionsmedizin erschaffen. Auf dem Weg dorthin trainierten die Forscher Polygon mit einer Datenbank von über einer Million bekannter bioaktiver Moleküle, die detaillierte Informationen über deren chemische Eigenschaften und Wechselwirkungen mit Proteinzielen enthält.

Angesichts der Möglichkeiten durch technologische Entwicklungen scheinen auch die Biopharma-Manager selbst die Zukunft überwiegend optimistisch zu sehen. Nach einer Umfrage der Unternehmensberatung Horváth Life Sciences blicken diese sehr zuversichtlich auf die Jahre 2024 und 2025. Über 80 Prozent der Führungskräfte in der Pharma-, Medizintechnik- und Biotechnologiebranche würden für das laufende Jahr ein Gewinnwachstum erwarten, über 90 Prozent für das kommende Jahr. Und etwa jedes zweite Unternehmen erwartet einen Gewinnanstieg von mehr als 5 Prozent in diesem und von 70 Prozent im nächsten Jahr.

Nach Einschätzung von PwC könnten die Unternehmen dieses Momentum nutzen, um ihre „Renditen neu zu erfinden“ und freie Finanzmittel für künftige Innovation zu nutzen. Außerdem dürften sie ihre F&E-Ausgaben verstärkt auf „weiße Flecken“ verlegen, ihre Produktentwicklung mittels KI beschleunigen und die Betriebs­kosten senken. Das Jahr 2024 könnte damit sowohl für Patienten als auch für Investoren „beeindruckende Ergebnisse“ liefern.

Durchaus möglich, dass KI-Plattformen wie die der Wissenschaftler aus San Diego dabei eine wichtige Rolle spielen. Ideker: „Es wird sehr spannend sein zu sehen, welchen Einfluss diese Entwicklungen in den nächsten zehn Jahren sowohl auf die Wissenschaft als auch auf die Privatwirtschaft haben werden. Die Möglich­keiten sind praktisch endlos.“