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Arzneimittelforschung Per KI die Wirksamkeit von Medikamenten bestimmen

Von Johannes Kapfer 2 min Lesedauer

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Bundesministerium für Bildung und Forschung

Die Medikamentenentwicklung befindet sich an einem Scheideweg. Künftig soll via KI die Wirksamkeit vorhergesagt werden können. Und zwar bevor sie am Menschen getestet wird. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat dafür eine Förderinitiative auf den Weg gebracht.

Personalisierte Medizin war lange Zeit im Reich der Science-Fiction verortet. Unter Zuhilfenahme von künstlicher Intelligenz könnte schon in wenigen Jahren aus Fiktion Realität werden. Zwischen „Entdeckung“ und Einsatz eines Medikaments stehen jedoch klinische Studien, die sowohl zeit- als auch kostenintensiv sind.(Bild: © Natalia - stock.adobe.com)
Personalisierte Medizin war lange Zeit im Reich der Science-Fiction verortet. Unter Zuhilfenahme von künstlicher Intelligenz könnte schon in wenigen Jahren aus Fiktion Realität werden. Zwischen „Entdeckung“ und Einsatz eines Medikaments stehen jedoch klinische Studien, die sowohl zeit- als auch kostenintensiv sind.
(Bild: © Natalia - stock.adobe.com)

Die Pharma-Industrie kämpft seit jeher mit einer paradoxen Situation. Trotz enormer Investitionen von über zwei Milliarden Dollar pro erfolgreichem Medikament und Entwicklungszeiten von mehr als einem Jahrzehnt erreichen viele vielversprechende Medikamente nie die Marktreife. Besonders in der zweiten Phase einer klinischen Studie – hier wird die Wirksamkeit am Menschen getestet – scheitern „traditionell“ entwickelte Medikamente in etwa 60 Prozent der Fälle.

Diese hohen Misserfolgsraten haben weitreichende Konsequenzen für alle Beteiligten. Einerseits entstehen den Unternehmen enorme Verluste, andererseits müssen Patientinnen und Patienten mit unerfüllten medizinischen Bedarfen deutlich länger auf – für sie passende – Therapien warten. An dieser Stellte setzt die neue BMBF-Förderrichtlinie an, die gezielt auf KI-gestützte Methoden zur Vorhersage der Medikamentenwirksamkeit setzt.

Bisherige Ergebnisse KI-gestützter Arzneimittelentwicklung seien durchaus vielversprechend, heißt es aus Expertenkreisen. In frühen Studienphasen, in denen primär die Verträglichkeit und Sicherheit neuer Wirkstoffe geprüft wird, würden „KI-Medikamente“ Erfolgsraten von knapp 90 Prozent erreichen. Der Branchendurchschnitt liege hier bislang bei knapp der Hälfte.

Algorithmen könnten bereits heute molekulare Wechselwirkungen mit bisher unerreichter Genauigkeit vorhersagen und potenzielle Sicherheitsprobleme frühzeitig identifizieren. Doch eine große Schwäche bleibe: die Wirksamkeitsvorhersage. Denn sobald es um die tatsächliche therapeutische Wirksamkeit in der zweiten Studienphase gehe, fielen die Erfolgsraten der KI-basierten auf ein ähnliches Niveau wie traditionell entwickelte Wirkstoffe zurück.

Anstatt nungrundlegend neue KI-Technologien zu entwickeln, konzentriert sich die Förderung des BMBF auf die Validierung und Verbesserung bereits existierender KI-Methoden zur Vorhersage von Wirksamkeit und Sicherheit potenzieller Arzneimittel.

Doch trotz der vielversprechenden Ansätze mahnt die Branche zur Vorsicht. Bisher habe noch kein einziges, von künstlicher Intelligenz „entdecktes“ Medikament alle klinischen Phasen erfolgreich durchlaufen. Jüngste Rückschläge bei Unternehmen würden zudem verdeutlichen, dass der Weg von der KI-gestützten Molekülentdeckung zum zugelassenen Medikament noch ein weiter ist.

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