[비즈한국] Pemanfaatan kecerdasan buatan (AI) dalam pengembangan obat baru kini telah menjadi sebuah keharusan. AI digunakan secara aktif dalam proses identifikasi kandidat obat hingga desain uji klinis. Insilico Medicine, perusahaan bioteknologi asal Hong Kong yang berbasis AI, mengungkapkan bahwa dengan menerapkan teknologi AI di seluruh proses, mereka hanya membutuhkan waktu 46 hari untuk menemukan kandidat obat dan 30 bulan hingga kandidat tersebut memasuki tahap uji klinis.
Dua kandidat obat berbasis AI penuh telah memasuki uji klinis fase 2
Menurut lembaga riset pasar MarketsandMarkets, skala pasar global untuk pengembangan obat baru berbasis AI mencapai 902,7 juta dolar AS (1,3 triliun won) pada tahun 2023 dengan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata 40,2%. Pasar ini diprediksi akan mencapai skala 4,89 miliar dolar AS (7 triliun won) pada tahun 2028. Berdasarkan kategori teknologinya, pasar pengembangan obat AI mencakup pembelajaran mesin (machine learning), pemrosesan bahasa alami, pengenalan situasi dan komputasi, serta teknologi lainnya. Dari sisi bidang terapeutik, skala pasar terbesar berturut-turut adalah onkologi, penyakit menular, neurologi, penyakit kardiovaskular, imunologi, penyakit metabolik, dan bidang terapi lainnya. Secara spesifik, pada tahun 2028, onkologi diperkirakan mencapai 1,94 miliar dolar AS (2,7 triliun won) dan penyakit menular mencapai 1,09 miliar dolar AS (1,5 triliun won).
Perusahaan yang memanfaatkan AI untuk pengembangan obat muncul sejak akhir tahun 2000-an. Sejak saat itu, pengembangan obat berbasis AI dilakukan melalui kerja sama antara perusahaan AI dan farmasi, atau dengan pembentukan departemen AI khusus di dalam perusahaan farmasi. Menurut Korea Health Industry Development Institute, tahun lalu saja terdapat 18 proyek penelitian bersama dan kemitraan terkait pengembangan obat baru. Baru-baru ini, hasil nyata telah terlihat dengan perusahaan seperti Insilico Medicine dan Recursion Pharmaceuticals asal AS yang berhasil membawa kandidat obat hasil AI end-to-end ke uji klinis fase 2. Selain itu, terdapat empat perusahaan asal Korea, termasuk Oncocross yang menargetkan penyakit otot seperti sarkopenia, yang kandidat obatnya kini berada di tahap uji klinis fase 1.
Tingkat keberhasilan klinis menggunakan AI melampaui rata-rata industri
Alasan pemanfaatan AI dalam pengembangan obat sangat sederhana, yakni untuk menekan waktu dan biaya. Proses pengembangan obat baru terdiri dari identifikasi target, penemuan dan optimasi senyawa utama, uji praklinis, dan uji klinis. AI digunakan lebih untuk melengkapi daripada menggantikan tahapan tertentu. Saat ini, AI terutama digunakan dalam proses mengidentifikasi kandidat obat dan merancang uji klinis. Insilico Medicine menyatakan bahwa berkat AI, proses penemuan kandidat obat dipangkas menjadi 46 hari, dan hingga kandidat tersebut masuk ke uji klinis hanya butuh 30 bulan. Secara total, biaya dapat ditekan hingga sepersepuluh dan waktu hingga sepertiga dari metode konvensional. Biasanya, proses dari penemuan kandidat obat hingga mendapat izin edar obat baru membutuhkan waktu 10-12 tahun dengan biaya sekitar 3 triliun won.
Tingkat keberhasilan yang tinggi saat menggunakan AI juga didukung oleh data statistik. Menurut makalah yang ditulis oleh tim peneliti Madura KP Jayatunga, dalam 10 tahun terakhir, ada 75 kandidat obat yang ditemukan melalui AI telah memasuki uji klinis, dan untuk kasus onkologi, sekitar 50% dari kandidat fase 1 dan fase 2 adalah hasil temuan melalui AI. Analisis awal mengenai tingkat keberhasilan uji klinis menunjukkan bahwa hingga Desember 2023, 24 kandidat telah menyelesaikan uji klinis fase 1, dan 21 di antaranya dinyatakan sukses. Untuk fase 2, 10 kandidat telah menyelesaikan pengujian, dengan 4 di antaranya sukses. Tim peneliti dalam makalahnya menyatakan, "Tingkat keberhasilan mencapai 80-90% untuk fase 1 dan 40% untuk fase 2, yang setara atau bahkan lebih tinggi dibandingkan rata-rata industri yang masing-masing sebesar 40-65% dan 30-40%."
Perusahaan domestik Korea juga secara aktif memanfaatkan AI. JW Pharmaceutical001060 tahun lalu meluncurkan platform terintegrasi penelitian dan pengembangan obat baru berbasis AI yang disebut JWave (JW AI-powered Versatile drug Exploration). JWave merupakan platform yang mengintegrasikan sistem obat AI berbasis data besar yang dimiliki perusahaan sebelumnya, yakni 'JWELRY' dan 'CLOVER'. Platform ini dapat memanfaatkan informasi genom dari 500 jenis sel, organoid, dan model hewan untuk berbagai penyakit dalam proses pembelajarannya. Daewoong Pharmaceutical069620 tahun lalu mengembangkan 'AIVS (AI based Virtual Screening)' yang dapat diterapkan pada tahap awal penemuan kandidat obat, serta portal pengembangan obat AI bernama 'DAISY (Daewoong AI System)'. Di DAISY, perusahaan dapat melakukan penelitian ADMET (Absorption, Distribution, Metabolism, Excretion, Toxicity), yakni tahap penelitian untuk memahami sifat obat termasuk penyerapan, distribusi, metabolisme, ekskresi, dan toksisitas senyawa kimia.