Kann KI bei der Medikamentenherstellung helfen? Spanische Wissenschaftler präsentieren eine innovative Lösung.
Spanische Forscher haben eine Methode entwickelt, mit der künstliche Intelligenz bestehende Medikamente für neue Krankheiten schneller nutzbar machen kann – und dabei noch erklärt, warum!
Die Entwicklung neuer Medikamente dauert oft Jahre und kostet Unmengen an Geld. Ein spannender Ansatz aus Spanien zeigt, wie man mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) den Prozess erheblich beschleunigen kann: das Repositionieren von bereits zugelassenen Medikamenten. Statt einen komplett neuen Wirkstoff zu entwickeln, wird nach neuen Einsatzmöglichkeiten für Medikamente gesucht, die bereits auf dem Markt sind. Das spart Zeit und Geld – und die Nebenwirkungen sind schon bekannt.
Das Besondere an der neuen Methode: Der von Forschern der Polytechnischen Universität Madrid (UPM) entwickelte Algorithmus, genannt XG4REPO, kann nicht nur voraussagen, welche Medikamente bei welchen Krankheiten helfen könnten, sondern er erklärt auch, warum. Genau das ist bislang ein großes Problem bei KI-basierten Vorhersagen gewesen – sie sagen etwas voraus, aber der Grund bleibt im Dunkeln.
Vertrauen durch Erklärungen
Medizinische Experten sind oft skeptisch gegenüber reinen Vorhersagen, bei denen nicht klar ist, wie sie zustande kommen. Mit XG4REPO ändert sich das. Der Algorithmus liefert nicht nur das Ergebnis, sondern auch die biologischen Mechanismen, die hinter der Vorhersage stecken. Das ermöglicht den Ärzten und Forschern, die Ergebnisse besser zu überprüfen und zu entscheiden, ob sie glaubwürdig sind.
Ein Team der UPM hat die Methode bereits an drei bekannten Krebsmedikamenten getestet – und die Ergebnisse waren beeindruckend: Viele der vorgeschlagenen neuen Anwendungen für diese Medikamente werden bereits in klinischen Studien untersucht. Das zeigt, wie gut der Algorithmus funktioniert.
Krankheiten neu behandeln
Der große Vorteil des Repositionierens von Medikamenten liegt auf der Hand: Man spart sich die langwierigen Tests, die nötig sind, um die Sicherheit eines neuen Wirkstoffs zu bestätigen. Bei bereits zugelassenen Medikamenten ist das schon erledigt. Damit lassen sich auch Behandlungen für neue oder seltene Krankheiten viel schneller entwickeln.
Ein Beispiel dafür war während der Corona-Pandemie zu sehen. Weltweit wurde nach bereits vorhandenen Medikamenten gesucht, die bei der Behandlung von Covid-19 helfen könnten. Solche Ansätze sind nicht nur kostengünstiger, sondern sie könnten auch schnell eingesetzt werden, um Leben zu retten.
Hoffnung für seltene Krankheiten
Auch Patienten mit seltenen Erkrankungen könnten enorm von der neuen Methode profitieren. Da es für viele seltene Krankheiten oft keine spezialisierten Medikamente gibt, könnte die Umwidmung bestehender Wirkstoffe eine echte Chance sein. Pharmaunternehmen könnten so auch bei geringeren Gewinnchancen neue Behandlungsmöglichkeiten erforschen.
Der Trick bei der Umwidmung liegt darin, Muster zu erkennen. Wenn ein Medikament bei einer bestimmten Krankheit hilft, könnte es auch bei einer anderen Krankheit wirksam sein, die ähnliche biologische Merkmale aufweist. Das Problem: Diese Muster zu finden, ist kompliziert und erfordert viel Fachwissen. Genau hier kommt die KI ins Spiel. Sie ist besonders gut darin, solche Zusammenhänge zu erkennen.
KI als Helfer, nicht als Ersatz
Natürlich soll die künstliche Intelligenz nicht die Ärzte und Wissenschaftler ersetzen. Der UPM-Professor Santiago Zazo betont, dass die KI vielmehr als Hilfsmittel dient. Sie kann große Datenmengen in kürzester Zeit analysieren und so die Arbeit der Experten unterstützen. Die eigentliche Entscheidung, ob ein Medikament tatsächlich umgewidmet werden kann, treffen am Ende die Fachleute.
Dank des neuen Algorithmus XG4REPO wird dieser Prozess nun deutlich beschleunigt und vor allem nachvollziehbarer. Das könnte nicht nur die Medikamentenentwicklung revolutionieren, sondern auch in anderen medizinischen Bereichen zum Einsatz kommen.
Fazit: Eine Revolution für die Medizin
Die Entwicklung neuer Medikamente ist teuer und dauert oft viel zu lange. Künstliche Intelligenz bietet hier eine echte Chance, den Prozess zu beschleunigen. Der von den spanischen Forschern entwickelte Algorithmus bringt dabei nicht nur Schnelligkeit, sondern auch Transparenz in die Vorhersagen. Eine echte Revolution, die nicht nur Zeit und Kosten spart, sondern auch neue Hoffnung für viele Patienten bedeutet!