Profluent, een in Emeryville, Californië gevestigde startup, heeft $106 miljoen aan durfkapitaal opgehaald onder leiding van Bezos Expeditions en Altimeter Capital van Jeff Bezos, waardoor de totale investering op $150 miljoen komt. Het bedrijf is een pionier in het gebruik van kunstmatige intelligentie om geheel nieuwe eiwitten te ontwerpen voor de ontwikkeling van medicijnen en landbouwtoepassingen – een vakgebied dat de belofte in zich draagt van het creëren van effectievere therapieën en veerkrachtige gewassen.
De opkomst van AI in de biologie
Het idee achter Profluent kwam voort uit onderzoek dat in 2020 werd uitgevoerd, vóór de wijdverbreide beschikbaarheid van tools zoals ChatGPT. Oprichter Ali Madani, een wetenschapper op het gebied van machine learning, realiseerde zich dat dezelfde AI-architecturen die voor menselijke taal worden gebruikt, ook kunnen worden toegepast op ‘biologische talen’ zoals eiwitten. Eiwitten zijn complexe moleculen die de kern vormen van moderne behandelingen zoals gentherapieën, en vertegenwoordigen een vooruitgang ten opzichte van traditionele geneesmiddelen met kleine moleculen. Madani’s werk aan ProGen bij Salesforce demonstreerde de mogelijkheid om generatieve AI te gebruiken om nieuwe eiwitten te ontwerpen.
Hoe Profluent werkt
Met de AI-modellen van Profluent kunnen wetenschappers gewenste eiwitkenmerken (zoals stabiliteit of productiegemak) in duidelijke taal invoeren en vervolgens de bijbehorende DNA-sequentie genereren voor creatie. Dit gaat verder dan alleen het vinden van bestaande eiwitten – de standaardaanpak bij het ontdekken van geneesmiddelen – en maakt ontwerp op maat mogelijk voor specifieke patiëntbehoeften. Het bedrijf heeft al een database van 115 miljard unieke eiwitten gecreëerd, die het Protein Atlas noemt, de grootste dergelijke hulpbron ter wereld.
De inzet is hoog
Het faalpercentage van nieuwe medicijnen ligt rond de 90% en de ontwikkelingskosten kunnen oplopen tot miljarden dollars. Dit heeft geleid tot een grotere belangstelling voor AI-aangedreven eiwitontwerp, hoewel succes voor velen ongrijpbaar is gebleken. Profluent is niet de enige op dit gebied: concurrenten zijn onder meer Isomorphic Labs (een spin-off van DeepMind) en Xaira Therapeutics, die vorig jaar $ 1 miljard ophaalden.
Schaalwetten en toekomstig potentieel
De aanpak van Profluent is gebaseerd op ‘schaalwetten’ – het principe dat meer data en rekenkracht tot betere modellen leiden. Het bedrijf heeft dit principe bij het ontwerpen van eiwitten gedemonstreerd door een nieuw basismodel te introduceren, Profluent E-1 genaamd, dat de evolutionaire context omvat.
“Een van de redenen waarom Jeff [Bezos] geïnteresseerd was, is dat we hebben ontdekt dat schaalwetten van toepassing zijn op de biologie. Naarmate je steeds meer gegevens verzamelt, worden de modellen steeds beter.”
— Ali Madani, welvarende oprichter
De commerciële partners van het bedrijf zijn onder meer Revvity, Corteva Agrisciences en Ensoma, wat wijst op een brede belangstelling voor de technologie. Madani vergelijkt de huidige staat van de door AI ondersteunde biologie met de begindagen van het internet, wat suggereert dat een volledig programmeerbaar biologisch systeem een continue stroom van baanbrekende oplossingen zou kunnen creëren.
De toekomst van de ontdekking van geneesmiddelen en landbouwinnovatie kan afhangen van het vermogen om het potentieel van AI op deze complexe terreinen te benutten. De huidige investeringen duiden op een groeiend geloof dat dit niet alleen mogelijk maar ook onvermijdelijk is.
