Die Welt der Arzneimittelentdeckung erfährt dank der Integration von künstlicher Intelligenz (KI) und Retrosynthese-Software einen transformativen Wandel. Ein kürzlich erschienener Artikel in Nature hebt die bahnbrechende Wirkung der SYNTHIA^® Retrosynthese-Software aus dem Sigma-Aldrich®-Portfolio hervor, die die Entwicklung von Medikamenten beschleunigt und Wissenschaftler in die Lage versetzt, komplexe Herausforderungen zu meistern.

AI Meets Chemistry: Ein Game-Changer für die Arzneimittelforschung
Die Entdeckung von Arzneimitteln ist traditionell ein langwieriger und ressourcenintensiver Prozess, bei dem es oft über ein Jahrzehnt dauert, bis ein neues Medikament auf den Markt kommt. Von der Identifizierung von Krankheitszielen bis hin zur Synthese brauchbarer Moleküle ist dieser Weg mit vielen Herausforderungen verbunden. SYNTHIA^® ändert jedoch das Spiel. Durch die Kombination von durch Experten kodierten chemischen Regeln mit fortschrittlichen KI-Algorithmen ermöglicht die Software Wissenschaftlern, Zielmoleküle in einfachere, kommerziell erhältliche Bausteine zu zerlegen und so den Syntheseprozess zu rationalisieren.

Dr. You Young Song, leitende KI-Wissenschaftlerin bei Standigm, berichtete über ihre Erfahrungen mit SYNTHIA^® während ihrer Arbeit an der Synthesefähigkeit von Molekülen. Sie betonte, wie die Integration der ^{SYNTHIA®-Software} in den Arbeitsablauf von Standigm die Effizienz um 30 % steigerte und es den medizinischen Chemikern ermöglichte, mehr Moleküle in kürzerer Zeit zu bewerten. Darüber hinaus reduzierte SYNTHIA^® die Anzahl der Moleküle, die als am wenigsten synthetisierbar eingestuft wurden, um 16 %, was die Fähigkeit der Software unterstreicht, mehr brauchbare Kandidaten für die Arzneimittelentwicklung zu liefern.

Collaborative Innovation: Brückenschlag zwischen KI und menschlicher Expertise
Einer der herausragenden Momente in Dr. Songs Karriere war die Entwicklung eines Synthese-Ranking-Systems mit SYNTHIA^®. Dieses System standardisierte die Bewertung der Synthetisierbarkeit von Molekülen, berücksichtigte die unterschiedlichen Kriterien der Chemiker und ermöglichte automatisierte Arbeitsabläufe. Die Zusammenarbeit zwischen KI-Wissenschaftlern und medizinischen Chemikern war bei der Entwicklung von SYNTHIA^® von entscheidender Bedeutung und demonstriert die Stärke der Teamarbeit bei der Nutzung von Spitzentechnologie.

Dr. Song merkte an: "SYNTHIA^® ist etwas Besonderes, weil es von Chemikern extrahierte Reaktionsregeln integriert, die reale Chemie versteht und auf maschinellem Lernen basierende Regeln mit umfangreichen Datensätzen kombiniert. Dadurch wird sichergestellt, dass Moleküle in brauchbare Ausgangspunkte zerlegt werden, was die Synthese schneller und zuverlässiger macht."

Die Zukunft der Arzneimittelentdeckung
Mit Blick auf die Zukunft stellt Dr. Song sich vor, dass KI und Retrosynthesewerkzeuge wie SYNTHIA^® zu einem integralen Bestandteil der Arbeitsabläufe in der Arzneimittelentdeckung werden. Durch die Beschleunigung jedes Prozessschrittes, von der Molekülgenerierung bis hin zu klinischen Studien, verspricht KI, die Kosten zu senken, Zeit zu sparen und die Entwicklung von personalisierten Medikamenten und Behandlungen für seltene Krankheiten zu ermöglichen.

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