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 AI(人工知能)創薬スタートアップのElix(東京・千代田)が、化合物の合成経路を解析するAIの開発を進めている。新薬候補の化合物を提案するAIは多いが、その合成経路の検討は研究者が進めることが多かった。このたび始めた塩野義製薬との共同研究でモデルの検証を進め、2023年中の正式リリースを目指す。

逆合成解析は最終生成物を出発点としてその「レシピ」を解析する手法だ
逆合成解析は最終生成物を出発点としてその「レシピ」を解析する手法だ
(出所:Elix)
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 目的の生成物を出発点として、その合成経路を検討する解析は「逆合成解析」と呼ばれる。家系図のようなイメージで、親はどんな化合物のペアか、そのまた親はどんなペアか、という系譜を遡ることで、材料となる化合物を徐々に突き止めていく。作成した系譜が、目的の生成物を得るためのレシピとなる。

 しかし、材料となる化合物の情報だけではレシピとしては不十分だ。各反応段階での温度条件や溶媒・触媒の種類なども記されていないと目的の生成物を得ることは難しい。その上、同じ生成物を作るレシピが1種類とは限らず、そもそも現在の技術では合成できない場合もある。いくら魅力的な化合物であってもそれが「絵に描いた餅」では意味がないため、現実的なレシピを提案することが逆合成解析の役割と言える。

 逆合成解析では考慮する要素が多いため、コンピューターで処理するには複雑なモデルが必要だ。Elixによると既存の逆合成解析モデルも存在するものの、創薬現場で利用可能な精度には至っておらず、人が検討する場合が多いのが実情だという。しかし人による検討では知識や経験に左右されたり、時間的に大きな負担になったりする課題があった。

 創薬AIには、化合物の活性や毒性を予測するモデルや、新薬候補の化合物そのものを提案するモデルなどいくつかの種類がある。Elixはそうした創薬AIの中でも、化合物の合成経路を提案する逆合成解析モデルは競合の数が少なく現場のニーズも高いとみており、逆合成解析モデル「Elix Synthesize」の開発を急いでいる。