Model Medicines, kimya ve insan biyolojisini modelleyen yapay zekâ temelli platformlarıyla ilaç keşfi ve erken geliştirme süreçlerini hızlandırmaya odaklanan bir biyoteknoloji şirketidir. Şirket, 2019 yılında yapay zekâ destekli ilaç keşfi vizyonunu gerçekleştirmek amacıyla kurulmuş, La Jolla, Kaliforniya merkezlidir. Model Medicines, çok modlu veri, çok modlu modelleme ve çok modlu ilaç tasarımından oluşan GALILEO™ platformu üzerinden 12 terapötik hedefte farklı biyoloji alanlarını kapsayan 67 doğrulanmış varlık ve 192 bileşik elde ettiğini bildirmekte, onkoloji, viroloji, inflamasyon, nörolojik ve metabolik/kilosal bozukluklar ile gastrointestinal hastalıklar için patent başvurusu yapılmış tedavi adayları geliştirmektedir.

Tarihçe ve Örgütlenme

2019’da kurulan Model Medicines, yapay zekâ/makine öğrenmesi, kimya ve ilaç geliştirme alanlarında uzman bir ekiple çalışmaktadır. Yönetim ve araştırma kadrosunda Daniel Haders II (Kurucu, CEO), Sean M. Russell (Kurucu, COO), Patrick O’Neill (Ortaklıklar ve Yatırımcı İlişkileri), Tyler Umansky (Makine Öğrenmesi Yöneticisi) ve Virgil Woods (Kıdemli Bilim İnsanı) yer almaktadır. Klinik ve preklinik danışman kurulunda Davey Smith, Launa Aspeslet, Philippe A. Gallay, Adolfo Garcia-Sastre, Kris White, Tushar Menon, David Garvey, William Brubaker, Rubén Darío Flores Saaib ve sağlık ekonomisi alanında James Weber bulunmaktadır.

Teknoloji Platformu: GALILEO™

GALILEO™, çok modlu veriyi, ileri modelleme algoritmalarını ve moleküler tasarımı birleştirerek geniş kimyasal ve biyolojik uzayı verimli biçimde taramak üzere tasarlanmış bir yapay zekâ platformudur. Platformun veri katmanı, üç boyutlu protein yapılarından türetilen ve “Constellation™” olarak adlandırılan birinci ilkeler temelli biyokimyasal işaretleri ölçeklenebilir biçimde üretmeyi hedefler; bu veri üretim hattı, birincil literatürden hipotez güdümlü çıkarımlar ve farmakofor modellemesi ile zenginleştirilmiş, amaca yönelik veri kümeleri oluşturur. Şirket, bu veri kümelerinin ticari referans veri tabanlarına kıyasla kaynak kapsamı, QSAR biyoaktivite sayısı, biyoloji kapsaması, benzersiz kimyasal yapı çeşitliliği ve güçlü biyoaktivite sayısı bakımından üstünlük gösterdiğini belirtmektedir.

Modelleme katmanında otomatik kodlayıcılar, varyasyonel otomatik kodlayıcılar ve üretici çekişmeli ağlar gibi üretken modeller, CHEMPrint™ ve Constellation™ gibi öngörücü/öğrenici bileşenlerle birlikte çalışır. CHEMPrint™ sıfır atış yetkinliği iddiasıyla yeni kimyasal uzayda aktivite öngörmeye yönelirken, Constellation™ X-ışını kristalografisi ve kriyo-EM verilerinden çıkarılan atomik etkileşim kalıplarını öğrenerek özgül bağlanma kiplerini ve hedef bölgelerini çözümlemeye odaklanır. Tasarım katmanı, eğitim verisine benzerliği düşük, ilaç-benzeri özellikleri yüksek yeni kimyasal varlıkların nicel olarak değerlendirilmesi için Tanimoto benzerlik ölçütünü kullanır; eşiğin 0,4’ün altında tutulması, kimyasal yeniliğin korunmasına hizmet eder.

Şirket, yapay zekâ destekli ilaç keşfi girişimlerinin olgunluğunu değerlendirmek için “The AIDD Code” adını verdiği bir çerçeve önermektedir. Bu çerçeve, yeni biyoloji/hedef keşfi, yeni kimyasal varlık üretimi, sıfır atış vuruş oranları, düşük Tanimoto benzerliği, çoklu biyoloji ve hastalık alanlarında kapsamlı bir boru hattı ve altın standart hayvan modellerinde preklinik kavram kanıtı ölçütlerini içerir. Model Medicines, bu ölçütler kapsamında RdRp’nin Thumb-1 bölgesini evrensel bir RNA antiviral hedef ailesi olarak tanımladığını ve geniş spektrumlu bir polimeraz inhibitörü adayı olan MDL-001’i geliştirdiğini beyan etmektedir.

Araştırma ve Geliştirme

Viroloji alanında şirket, daha geniş etkinlik profiline ve ileri antiviral özelliklere sahip doğrudan etkili ajanlar geliştirmektedir. Öncü aday MDL-001, viral RNA-bağımlı RNA polimerazın Thumb-1 alanını hedefleyen ve klinik evre güvenlik profiline ulaşmayı amaçlayan bir inhibitör olarak konumlanmıştır. RdRp, 3CLpro, BIRC2, CCND3, KDM5B, DAGLA, MAPK11 ve KDM1A gibi hedeflere yönelik programlarda in-vitro hastalık hücre modelleriyle doğrulanan çok sayıda bileşik bildirilmektedir.

Onkoloji programı, BRD4 ve AXL gibi iki geniş spektrum onkoloji hedefinde yeni adaylar üretmiştir. BRD4 hedefli MDL-4101’in tiroit kanseri odağında ileri aşama hazırlıklarına taşındığı, BRD4 ve AXL için farklı endikasyonlara dönük ek varlıkların doğrulandığı belirtilmektedir.

Gelişen terapötik alanlarda inflamasyon odağında anti-nötrofil sitoplazmik antikor ilişkili vaskülit için birden fazla hedefe yönelik hesaplamalı keşif tamamlanmış, 50’den fazla bileşik bildirilmiştir. Uzun ömür biyolojisi bağlamında gastrointestinal dismotilite ile ruh sağlığı, metabolizma ve nörolojik bozukluklar arasındaki ilişkinin araştırıldığı ve hedef ile bileşik düzeyinde keşiflerin yürütüldüğü ifade edilmektedir.

Bilimsel Çıktılar ve Doğrulamalar

Model Medicines, GALILEO™’nun uçtan uca kimya üretimi ve aday önceliklendirmedeki performansını, AmesNet adlı derin öğrenme modeliyle Ames mutajenisite öngörülerindeki genelleme başarısını ve geniş spektrum antivirallere dönük kimyasal kütüphanenin tek atışta tanımlanmasını konu alan ön baskılar ve teknik raporlar yayımlamıştır. Şirket verilerinin seçkin akademik ve kurumsal laboratuvarlarda doğrulandığı ve MDL-001’in Icahn School of Medicine at Mount Sinai bünyesindeki Garcia-Sastre Laboratuvarı’nda altın standart hayvan modellerinde preklinik değerlendirmelere tabi tutulduğu belirtilmektedir. 2024–2025 döneminde duyurulan çalışmalar arasında RdRp Thumb-1 hedef ailesinin tanımlanması, geniş spektrumlu inhibitörlerin geliştirilmesi ve yapay zekâ destekli kimyasal uzay genişletme yaklaşımlarının metodolojik ayrıntıları öne çıkar.

Kurumsal Yapı

Şirketin merkezi La Jolla, Kaliforniya’dadır. Çalışmalar viroloji, onkoloji, inflamasyon ve uzun ömür biyolojisi gibi alanlara yayılmaktadır. Model Medicines, “insanlık onlarca yılı bekleyemez” ilkesiyle, hedef ürün profillerine uyumlu, klinik başarı olasılığı yüksek adayların hızlı keşfi ve doğrulamasına odaklandığını ve 12 terapötik hedefte 67 doğrulanmış varlık ile 192 bileşiğe ulaştığını bildirmektedir.

Model Medicines, birinci ilkeler temelli protein yapı verilerinden türetilen ölçeklenebilir veri üretimi, üretken ve öngörücü modellerin birlikte çalışması ve sistematik in-silico ile in-vitro doğrulama döngülerini birleştiren GALILEO™ platformu üzerinden çoklu hastalık alanlarına yayılan bir portföy inşa etmektedir. Bildirilen bulgular, yeni hedef keşfi, düşük benzerlikte yeni kimyasal varlıkların önerilmesi ve sıfır atış deneylerde yüksek vuruş oranları gibi göstergelerle desteklenmektedir. Kurumsal beyanlar, platformun çıktılarının bağımsız akademik ve kurumsal ortamlarda değerlendirildiğini ve önde gelen adayların preklinik aşamalara ilerlediğini ortaya koymaktadır.