Intelligenza artificiale, stampa 3D e IoT cambiano il farmaceutico

L’industria del comparto farmaceutico sta entrando in un periodo di cambiamenti significativi, dato che il software e le nuove tecnologie stanno gradualmente iniziando a rivoluzionare il settore.

Le aziende del farmaceutico e le biotecnologiche si sforzano costantemente di offrire al maggior numero possibile di persone medicinali, vaccini e prodotti sanitari di consumo differenziati e di alta qualità. Per portare un farmaco di successo sul mercato, queste aziende spendono milioni di dollari e diversi anni in attività di ricerca e sviluppo. Tuttavia, molti progetti falliscono e non raggiungono mai i pazienti.

Le biotecnologie, la ricerca medica e la scoperta di farmaci comportano spese significative. È quindi molto importante che il panorama della ricerca cambi. I grandi progressi della scienza e della tecnologia stanno trasformando il modo in cui gli scienziati conducono la ricerca sulle malattie e probabilmente miglioreranno la diagnosi e la cura in futuro.

Tre tecnologie cambieranno il settore

L’intelligenza artificiale è la prima. Le aziende del farmaceutico e le biotecnologiche stanno analizzando l’enorme quantità di dati presenti nel loro database applicando l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico per identificare modelli in modi che gli esseri umani non possono fare. Le soluzioni basate sull’intelligenza artificiale consentono alle aziende farmaceutiche/biotecniche di identificare la popolazione di pazienti appropriata, ridurre o eliminare la necessità di alcuni studi e, in alcuni casi, persino prevedere i risultati in un paziente virtuale.

Negli ultimi due anni si sono formate diverse collaborazioni tra i grandi operatori farmaceutici e biotecnologici e le aziende guidate dall’intelligenza artificiale, soprattutto start-up per scoprire nuovi bersagli biologici e molecole per i farmacisti che usano l’intelligenza artificiale. Ad esempio, l’anno scorso GlaxoSmithKline ha collaborato con due società esterne – Exscientia, specializzata nel Regno Unito nell’apprendimento automatico, e Insilico Medicine, leader statunitense nella scoperta di farmaci guidati dall’intelligenza artificiale – per sfruttare l’intelligenza artificiale.

Lo scorso anno la divisione farmaceutica di Roche Holdings, Genentech, ha concluso una partnership di ricerca con Gns Healthcare per promuovere lo sviluppo di farmaci contro il cancro con la piattaforma Refs di apprendimento e simulazione dell’Ia. AstraZeneca ha anche collaborato con Berg di Boston lo scorso anno per utilizzare l’intelligenza artificiale per scoprire nuovi bersagli e terapie per il trattamento di disturbi neurologici come il morbo di Parkinson.

Johnson & Johnson, Pfizer e Novartis collaborano con l’unità Watson Health di Ibm per sfruttare le soluzioni e le applicazioni Ia di quest’ultima per la scoperta dei farmaci e accelerare principalmente le attività di ricerca sul cancro. Con l’uso dell’Ia si stima che i tempi di progettazione del farmaco possano essere ridotti da 4-5 anni a un anno, riducendo drasticamente i costi.

Sebbene l’intelligenza artificiale sia ancora nelle prime fasi di utilizzo nel campo delle biotecnologie per la scoperta di farmaci e per altri scopi, si prevede che sarà adottata su larga scala entro il 2025.

3D medicale

La stampa 3D è una tecnologia di prototipazione con la quale materiali diversi vengono deposti per creare un oggetto tridimensionale. Se si aggiungeono le cellule al processo di parla di 3D bioprinting, con stampanti utilizzate per produrre tessuti/muscoli nonché organi e ossa che possono essere impiantati negli esseri umani.

Ma l’additive manufacturing, sta portando a importanti innovazioni nel farmaceuto a livello di  produzione, in particolare di farmaci personalizzati. Rispetto ai sistemi di produzione convenzionali, le stampanti 3D offrono vantaggi quali alti tassi di produzione, migliore precisione e accuratezza e riducono lo spreco di materiale, con conseguente risparmio sui costi. Sebbene sia ancora una novità nella ricerca e sviluppo di farmaci, la stampa 3D è in uso da molti anni nel settore dei dispositivi medici ed è utilizzata principalmente per realizzare impianti dentali e protesi personalizzate.

Il primo farmaco da prescrizione stampato in 3D, Spritam, per il trattamento dell’epilessia è stato approvato dalla Fda nel 2015 e lanciato negli Stati Uniti nel 2016. È stato prodotto dalla società privata Aprecia Pharmaceuticals utilizzando la sua tecnologia Zip Dose. Si prevede che la stampa 3D abbia un grande potenziale di rivoluzione nel campo della produzione di farmaci. Potrebbe essere utilizzato per la stampa di compresse di farmaci con un dosaggio personalizzato, farmaci con diversi tassi di rilascio e per la stampa di tessuti viventi.

Nel 2016, la società texana Nano3D BioSciences ha sviluppato un nuovo test per la vasoattività utilizzando la sua piattaforma di coltura cellulare core 3D, la biostampa magnetica 3D in collaborazione con AstraZeneca. Glaxo sta lavorando a un progetto per decidere se investire nella stampa 3D dei farmaci.

Iot Medicale

L’Internet of Medical Things, IoMT, riunisce dispositivi medici e applicazioni e tecnologie che forniscono dati vitali in tempo reale. Le malattie croniche, che richiedono un monitoraggio frequente, possono essere monitorate efficacemente in modo che i pazienti ricevano un trattamento tempestivo e adeguato.

Dispositivi indossabili come Apple Watch, Fitbit e Samsung S Health aiutano gli utenti a raggiungere i loro obiettivi di fitness e salute. Potrebbe essere il futuro dell’assistenza sanitaria, in quanto le aziende farmaceutiche e di dispositivi medici cercano di innovare e tenere il passo con la tecnologia per aiutare i pazienti e i medici a monitorare e monitorare meglio le malattie.

Secondo un rapporto di Allied Market Research, il mercato sanitario dell’internet degli oggetti raggiungerà 136 miliardi di dollari in tutto il mondo entro il 2021, registrando un tasso di crescita annuo medio del 12,5% nel periodo 2015-2021.  Questo perché ha il potenziale per trasformare l’industria sanitaria in termini di fornitura, accessibilità e affidabilità.

Le aziende farmaceutiche e tecnologiche stanno ora facendo un passo avanti e collaborando per realizzare dispositivi in grado di tenere traccia delle malattie croniche e associate allo stile di vita, come il diabete, che stanno diventando sempre più diffuse.

In effetti, le possibilità di innovazione in questo campo – lenti a contatto in grado di rilevare i livelli di glucosio, dispositivi per il monitoraggio dell’apporto calorico, farmaci bioelettronici in grado di curare un’ampia gamma di malattie croniche, chirurgia robotica assistita – sono apparentemente infinite.

 

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