Unlocking the potential of data and AI-driven drug discovery & development

Written by:

Ben Sidders

Executive Director, Data Science for Early Oncology, AstraZeneca

Justin Johnson

澳门在线赌城娱乐肿瘤学数据科学平台执行董事

Sajan Khosla

Executive Director, Real World Evidence, AstraZeneca

人工智能(AI)正在发展成为帮助科学家开发新技术的强大工具, innovative treatments for cancer.1 While progress is being made, 为了充分发挥人工智能的潜力,澳门第一赌城在线娱乐需要最大限度地利用澳门第一赌城在线娱乐的临床和多组学数据. 为了实现这一点,澳门第一赌城在线娱乐的数据科学团队正在优化澳门第一赌城在线娱乐的数据和人工智能基础.

Transforming oncology in the AI generation

生物技术和制药行业正处于一个由科学融合驱动的变革时代, data and tech.1 计算工具和下一代测序的日益普及正在培育一个蓬勃发展的临床和生物数据生态系统.1 With the help of AI, 研究人员可以利用这个生态系统来加速药物发现, identify disease biomarkers and facilitate diagnostics.1

大数据和人工智能最重要的应用之一是肿瘤学.2 The promise of precision medicine is now a reality, 随着治疗方法越来越多地针对不同的患者群体,这取决于他们疾病的潜在基因组成.2 However, cancer is a complex biological problem, 尤其是对治疗有抵抗力的肿瘤或随着时间的推移逐渐产生耐药性的肿瘤.3

在该行业不断增长的生物和临床数据收集中,隐藏着设计创新癌症治疗方法的重要线索. To maximise the value of these data, individual datasets must be united and organised, 让数据科学和人工智能推动癌症药物开发的新思路.

Building up our oncology data foundations

We hold a vast trove of oncology data from more than 100,000 consenting patients, including clinical, imaging, and multi-omics data. Established last year, 该公司的肿瘤数据科学团队将这些数据输入一个系统,该系统使用人工智能和其他统计工具,在肿瘤药物开发中产生新的假设.

To achieve this transformation, the team is adapting our complex datasets to make them findable, accessible, interoperable, and reusable according to a set of principles collectively known as FAIR.4 这使得从特定试验和项目中收集的数据可以在公司的药物开发团队中访问,完全符合全球数据保护法.

In addition to data from our clinical trials, 澳门第一赌城在线娱乐正在与Tempus等外部公司合作,利用真实世界的数据, representing patients from around the world. 该战略伙伴关系提供了有关卫生系统中患者结果的关键证据,但没有透露数据集中患者的身份.

AI models and validation: a virtuous circle

With the data organised according to FAIR principles, 肿瘤数据科学团队正在利用最新的机器学习技术构建模型,指导药物开发工作和临床试验的有效设计. For example, 该团队正在使用知识图谱来整合数百万个数据点,以产生新的靶点和疾病见解, 并应用变压器模型识别药物反应生物标志物.

肿瘤数据科学组织的一个关键目标是解码癌症,并在正确的时间为科学家和医生提供可操作的结果,以便使用正确的数据集做出关键决策, from designing clinical trials to selecting drug targets. 另一个是,实验室科学家和临床医生可以通过实验室研究和试验来验证基于人工智能的生物学预测, generating data that can be fed back into the model. 这创造了一个人工智能引导的假设生成和验证的良性循环.

This emerging field, 通常被称为计算肿瘤学将刺激澳门第一赌城在线娱乐投资组合的创新, uncovering new insights and evidence in the field of cancer. 澳门第一赌城在线娱乐的数据科学家正在努力解开疾病机制, interrogate new cellular pathways in oncology, 并为澳门第一赌城在线娱乐的产品线提供新的靶点,这些靶点有可能通过澳门第一赌城在线娱乐广泛的治疗平台得到解决, from antibody-drug conjugates through to T-cell engagers.

The future of data science in oncology

数据科学和人工智能在药物发现和开发中变得越来越重要. In addition to generating new therapeutics, 人工智能加速了现有药物发现和临床团队的工作, 帮助他们做出明智和高度准确的研究决策.1

To go beyond this point over the coming decade, 澳门第一赌城在线娱乐必须确保澳门第一赌城在线娱乐有坚实的数据基础和紧密的模型验证循环,以利用澳门第一赌城在线娱乐的数据资源. 澳门第一赌城在线娱乐已经看到人工智能引导的方法取得了成果,澳门第一赌城在线娱乐的第一个基于知识图谱的疾病模型专注于了解耐药性.

随着这一领域继续加速发展,澳门第一赌城在线娱乐对未来取得的进展寄予厚望.


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References

1. National Cancer Institute. Artificial Intelligence - Opportunities in Cancer Research. National Cancer Institute website. Accessed April 2023. http://www.cancer.gov/research/areas/diagnosis/artificial-intelligence

2. Luchini, C., Pea, A. & Scarpa, A. 人工智能在肿瘤学中的应用和未来展望. Br J Cancer. 2022;126:4–9. http://doi.org/10.1038/s41416-021-01633-1

3. Housman G, Byler S, Heerboth S, et al. Drug resistance in cancer: an overview. Cancers (Basel). 2014;6(3):1769-1792. doi:10.3390/cancers6031769

4. GO FAIR. FAIR Principles. Go FAIR website. Accessed April 2023. http://www.go-fair.org/fair-principles/


Veeva ID: Z4-53503
Date of preparation: April 2023