Krachtige computerchips produceren wordt voortdurend goedkoper. Na een halve eeuw is de Wet van Moore, die stelt dat het aantal transistoren in een chip elke twee jaar verdubbelt, een selffulfilling prophecy gebleken die de wereld spectaculair veranderd heeft. Voor medicijnen geldt de omgekeerde beweging: het wordt almaar moeilijker en duurder. Als we de verbluffende vooruitgang in rekenkracht loslaten op de farmawereld, zouden we die trend kunnen breken.
Een miljard keer beter: de sprong die onze rekenkracht gemaakt heeft over de afgelopen 100 jaar, is moeilijk te vatten. Stel dat we een miljard keer beter geworden waren in het produceren van voedsel, dan zou dat betekenen dat –theoretisch- één enkele boer de wereldbevolking kon voeden. Voor de ontwikkeling van medicijnen lijkt de omgekeerde beweging ingezet. De kosten (gecorrigeerd op inflatie) verdubbelen ongeveer elke negen jaar. Het traject kost gemiddeld meer dan een miljard euro en duurt zo’n tien jaar. Op het eind van de rit worden 9 van de 10 medicijnen waarvoor klinische proeven afgerond zijn, afgekeurd omwille van bijwerkingen of onvoldoende effectiviteit. Bovendien lijden medicijnen onder het "Beter dan de Beatles"-effect: ze concurreren met de grootste hits uit het verleden. Die observatie leidde tot de term ‘Eroom’s law’. Moore, maar dan achterstevoren.
De Wet van Moore is geen kwestie van harde fysica, maar een voorspelling, uitgesproken door de oprichter van Intel, Gordon Moore. Een inspirerend leitmotiv ook, om te blijven innoveren en samenwerken. In de praktijk is het geen rechtlijnig pad, maar een queeste met kantelpunten. Op een bepaald punt wordt een methode of toepassing ontwikkeld en neemt het nieuwe paradigma het over. Zo werd het mogelijk om een pc op je bureau te zetten. En later werd het mogelijk om die computer in je broekzak te steken.
Op dezelfde manier komt er een kantelpunt in de ontwikkeling van geneesmiddelen, aangevuurd door rekenkracht. Vandaag al worden nieuwe medicijnen niet alleen in vitro (in een proefbuis) en in vivo (in levend weefsel) onderzocht, maar ook in silico (digitaal, met berekeningen op siliciumchips). In de toekomst wordt het mogelijk om medicijnen volledig digitaal te ontwerpen, en vanaf dat moment gaan we het alleen zo doen omdat het goedkoper en beter is.
Hoe dan? AI laat ons toe om complexe biologische systemen zoals een eiwit te modelleren, zelfs als we de onderliggende mechanismes niet begrijpen. Tegelijk kunnen we interacties tussen medicijnen en het lichaam steeds beter digitaal simuleren en voorspellen. Alleen veelbelovende medicijnen moeten dan nog richting verdere studies. Dat kan dure mislukkingen voorkomen.
In eenvoudige vraagstukken boeken AI-medicijnen hun eerste successen, maar er is een weg af te leggen om de complexe puzzel te leggen van effectiviteit, stabiliteit in het bloed en het vermijden van bijwerkingen. Gezien de exponentiële groei van AI is dat een kwestie van tijd.
Net als de Wet van Moore is de Wet van Eroom een voorspelling, een projectie op basis van huidige trends. Welk scenario realiteit wordt, is afhankelijk van de vraag of de farmasector erin slaagt om rekenkracht volop te benutten. De Wet van Moore is krachtig genoeg om die van Eroom te breken.
Dit artikel verscheen eerder als column in De Tijd.
Peter Peumans behaalde een doctoraat als elektrisch ingenieur aan Princeton University, en een bachelor- en masterdiploma aan de Katholieke Universiteit Leuven. Voor hij bij imec in dienst trad, was Peter Peumans professor Electrical Engineering aan de Stanford University. Hij ontving een NSF CAREER award en een Belgian-American Educational Foundation honorary fellowship. Hij is momenteel verantwoordelijk voor imec's strategie in gezondheid.
Meer over de volgende onderwerpen:
Gepubliceerd op:
7 november 2023
