לשנות את המתקפה: ה-AI "משבשת" את עולם פיתוח התרופות

פרופ' ינאי עופרן הוא לא הסטארט-אפיסט הממוצע. בראיון שקיימתי איתו במשרדים של ביולוג'יק דיזיין ברחובות, האיש, בשנות ה-50 לחייו, שמחזיק בדוקטורט בביו-פיזיקה חישובית מאוניברסיטת קולומביה, ולפני כן בכלל היה פרופסור במכון לננו-טכנולוגיה באוניברסיטת בר אילן, יושב עם גרביים ומקרין נינוחות שלא אופיינית לאנשים צעירים יותר שמשיקים חברת סטארט-אפ וחרב המשקיעים על צווארם. הגישה של פרופ' עופרן, כפי שתיכף תראו, שונה בתכלית, תרתי משמע.

"אני כרגע בחופשה מהאוניברסיטה", הוא מחייך. "חשבתי על הטכנולוגיה עוד כשהייתי באקדמיה, גייסתי כסף ממשקיעים וכשהבנתי שאני לא יכול להמשיך ללמד ולנהל חברה, עברתי לחלוטין לחברה". הזנק נוסף של עופרן, מלבד ביולוג'יק דיזיין, נשמע פורץ דרך לא פחות – חיסוני RNA נגד אלרגיות. אבל, הבה נחזור לביולוג'יק דיזיין ולמה שהיא עושה.

האנלוגיה של עופרן היא שבעולם התרופות אתה בעצם מנהל מתקפה צבאית על מחולל מחלה. מודיעין המטרות של תעשיית התרופות הוא המחקר הביולוגי, ונשאלת השאלה: עם איזה נשק אתה צריך לתקוף? במקרה של ביולוג'יק דיזיין מדובר במתקפה על הגורמים לסרטן או למחלות אוטואימוניות. הרעיון הוא לפתח נשק טוב יותר, מדויק יותר, כאשר הבינה המלאכותית בעצם מעבירה את הסיכון וההשקעה שבפיתוח תרופה יעילה מעולם הביולוגיה לעולם הטכנולוגיה.

לתקוף מולקולת ענק של 30 אלף אטומים

התרופה שפיתחה ביולוג'יק דיזיין משתלטת למעשה על מרכז התקשורת של תאי החיסון. החברה עיצבה נוגדן שיודע לתפוס מולקולה טבעית, שמשמשת לתקשורת בין תאי מערכת החיסון, ולשנות אותה כך שתעורר את מערכת החיסון לתקוף תאים סרטניים – כולל טיפול בסרטנים גרורתיים ובכאלה שחומקים ממערכת החיסון ברגיל.

"המטרה שאותה אני צריך לתקוף, התרופה שאנחנו מתכננים, היא מולקולת ענק של 30 אלף אטומים, כשהיא משתלטת על אתר ספציפי", מסביר עופרן. "יש המון עבודה של מודלי שפה גדולים (LLMs) של תכנון מבנה מוגדר. אבל, זה לא מספיק טוב בשביל תרופה. גם אם הצלחת לעצב מולקולה, לא ברור אם אפשר לייצר אותה בכמות גדולה, אין לדעת אם היא לא מפריעה לתפקודים אחרים בגוף, אם היא יציבה בתמיסה ועוד – פרמטרים חשובים, שהמודלים לא אומנו עליהם. הבינה המלאכותית לא פותרת את הבעיה הגדולה. אבל אנחנו לוקחים נוגדנים אנושיים ומכניסים בהם שינויים קטנים, כשמודל ה-AI שפיתחנו מתמקד בשינויים האלה".

פרופ' ינאי עופרן, מייסד ביולוג'יק דיזיין. צילום: מאיר אדרי

"אני יכול לעשות מיליארדי מוטציות, ואני רוצה מוטציה ספציפית. מאיפה יהיו לי דוגמאות עבור המודל?", הוא שואל ומשיב: "הצוות החישובי שלנו מתכנן מיליארדי מוטציות, ואנחנו בעצם בונים ספריה. התכלית שלה היא לא לאתר בתוכה את התרופה, אלא לאמן מודל גנרטיבי שיציע לנו בסוף את שילוב המוטציות שיפתרו את הבעיה, אף על פי שהשילוב הספציפי הזה לא היה בספריה. הפלט של המודל שלנו הוא מולקולה שדומה למולקולה טבעית".

את המולקולה הזו אנשי ביולוג'יק דיזיין מייצרים במבחנה, ובודקים את היעילות שלה עוד בשלב המעבדתי. לדברי עופרן, זה מגדיל משמעותית את סיכויי ההצלחה של התרופה. חשוב להבין שפיתוח של תרופה הוא הליך יקר וממושך, שהעלות הכוללת שלו מגיעה למעל מיליארד דולר. לכן, חברות התרופות הגדולות לא אוהבות לקחת סיכונים על "רעיונות משוגעים". בהקשר הזה, ביולוג'יק דיזיין היא המעבדה של המדען המטורף שכן מנסה את ה-"רעיונות המשוגעים", והיא מגישה לחברות התרופות מוצר יותר בשל, שעבר בדיקת היתכנות מעבדתית, ונוטלת מחברות התרופות את הפיתוח היקר ובר הסיכון.

הראשונים שטיפלו בבני אדם עם תרופה שעוצבה על ידי AI

"אנחנו הראשונים בעולם שטיפלנו בבני אדם עם תרופה ביולוגית שעוצבה על ידי בינה מלאכותית", מציין פרופ' עופרן בגאווה. "הטכנולוגיה שלנו היא רובסטית, ובעצם היישום הראינו שלושה דברים: שזו מולקולה שה-FDA (מנהל התרופות והמזון האמריקאי, הידוע כמחמיר – נ"ל) יאשר להכניס לניסויים קליניים, שהיא ניתנת לייצור ושהיא עובדת בחולים בצורה בטוחה".

התרופה שעיצבה ביולוג'יק דיזיין כבר נמצאת בעורקים של חולים בארצות הברית ובאוסטרליה, והיא מראה תוצאות מבטיחות. לדוגמה, חולה מלנומה גרורתית שכבר היה במצב נואש, לדברי עופרן, הודיע שהוא יפספס את אחד הטיפולים כי הוא יוצא לחופשת סקי… לפי עופרן, הסרטן שלו כל כך נסוג שכבר אין מחלה מדידה בגופו.

לסיכום, בעזרתה של הבינה המלאכותית והמודלים שפיתחה בבית, ביולוג'יק דיזיין מהווה סוג של "מתפרת עילית" או, אם תרצו, בית עיצוב למולקולות עבור תעשיית התרופות. החברה יכולה לתכנן לחברות התרופות הגדולות "מולקולות לפי הזמנה", או שהיא מפתחת משהו שמראש יעניין את חברות הפארמה – הכול בהתבסס על הספרייה הגדולה שיצר הצוות החישובי שלה ופיתחה הבינה המלאכותית.