KI – in der Medikamentenentwicklung

KI-Systeme werden bereits in vielen Bereichen der Industrie und Forschung eingesetzt. Aktueller denn je werden diese Big-Data-Systeme nun auch für die Entwicklung von Medikamenten und Impfstoffen zu Corona genutzt. Was genau leisten diese Systeme und wie effektiv können sie genutzt werden?

KI = pure Rechenpower und Big-Data

Speziell die Pharmaindustrie nutzt bereits seit geraumer Zeit leistungsstarke KI-Systeme zur Forschung und Entwicklung von Medikamenten. Dabei spielt die inzwischen brachiale Leistung der Rechner und die stetig anwachsende Datenbasis eine immer größere Rolle. Um beispielsweise neue Wirkstoffe für ein Medikament zu testen, müssen diese zuerst und extrem aufwändig für die verschiedenen Einsatzbereiche und Anwendungsfälle getestet werden. Im Fokus stehen dabei die möglichen Nebenwirkungen und Kreuzreaktionen. All dies und noch mehr muss sorgfältig und damit auch zeitaufwändig getestet werden.

Würde man ein neues Medikament auf „herkömmliche“ Weise mit ausschließlich Manpower und Laboreinsätze entwickeln, würden die Kosten extrem in die Höhe schießen. Zudem sind Menschen bei dieser teils sehr monotonen Aufgabenstellung der ewig gleichen Versuchsanordnungen und Auswertungen schnell überfordert und das System damit auch höchst Fehleranfällig. Bislang vergingen Jahre zur Freigabe eines neuen Wirk- oder Impfstoffes oder gar Medikament. Mit dem Einsatz extrem leistungsfähiger KI-Systeme reduziert sich die Entwicklungszeit teils dramatisch, was in Corona-Zeiten sehr wichtig ist.

Gigantische Datenbasis als Vorlage

Die Grundlage für eine auf KI-Systeme basierende Entwicklung von Medikamenten, Impf- und Wirkstoffen ist natürlich eine ausreichende Daten- und Wissensbasis. Alle bisher erkannten Nebenwirkungen z.B. von Wirk- und Inhaltsstoffen liegen inzwischen auch ausreichend erforscht vor. Und genau diese Daten und Informationen kann ein dahingehend programmiertes KI-System auf höchst effiziente Art und Weise nutzen. Würde man sich diese inzwischen unbegreiflich großen Datenmengen einmal vor Augen führen können so würde jeder schnell erkennen, dass bei deren Berechnung, Auswertung und Vergleichen ein Mensch schlichtweg keine Chance mehr hat.

Damit ist der Mensch – wenn auch extrem gut ausgebildet und praxiserfahren – augenscheinlich das bremsende Glied in der Entwicklung von Medikamenten und Impfstoffen. Hinzu kommt auch die Tatsache, dass die Bearbeitung solch gigantischer Datenmengen auf „manuell menschliche“ Art und Weise derart zeitaufwändig ist, dass die Kosten für die Entwicklung und Herstellung solcher Präparate schlicht unbezahlbar werden. Durch den hohen Grad an Vernetzung digitaler KI-Systeme kann dieser Faktor dramatisch nach unten korrigiert werden und wieder in realistische und wirtschaftlich vertretbare Regionen kommen.

Fazit

Bei genauerer Betrachtung fällt jedoch sofort auf, dass beim Einsatz von KI – Systemen der Mensch, Pharmakologe oder auch Arzt eher zum nebensächlichen Protagonisten wird. Im Fall der Forschung und Entwicklung – vor allem zu Zeiten des Corona-Virus – kann dies aber nur als Vorteil gesehen werden. Argumente wie „weniger Fehleranfällig“ und extrem viel schneller als ein Mensch diese Aufgaben je abarbeiten könnte, kommt natürlich und vor allem für die Pharmaindustrie auch noch der ökonomische Aspekt hinzu. Der Computer und die KI erleichtern uns die Arbeit hierbei ungemein, werden aber den Menschen auch langfristig nicht wirklich ersetzen können. Auch die Telemedizin wird von dieser Entwicklung provitieren können.

Autor: Volkmar Großwendt [vg]