Cuando Takeda Pharmaceutical Co. y la Escuela de Ingeniería del MIT lanzaron su colaboración centrada en la inteligencia artificial en la atención sanitaria y el desarrollo de fármacos en febrero de 2020, la sociedad estaba en la cúspide de una pandemia que alteraría el planeta y la IA estaba lejos de ser la palabra de moda que es hoy. .
Al concluir el programa, el mundo se ve muy diferente. La IA se ha convertido en una tecnología transformadora en industrias como la de atención médica y la farmacéutica, mientras que la pandemia ha alterado la forma en que muchas empresas abordan la atención médica y han cambiado la forma en que desarrollan y venden medicamentos.
Tanto para el MIT como para Takeda, el programa ha cambiado las reglas del juego.
Cuando se lanzó, los colaboradores esperaban que el programa ayudara a resolver problemas tangibles del mundo real. Al finalizar, el programa ha generado un catálogo de nuevos trabajos de investigación, descubrimientos y lecciones aprendidas, incluida una patente para un sistema que podría mejorar la fabricación de medicamentos de moléculas pequeñas.
En última instancia, el programa permitió a ambas entidades crear una base para un mundo donde la IA y el aprendizaje automático desempeñan un papel fundamental en la medicina, aprovechando la experiencia de Takeda en productos biofarmacéuticos y el profundo conocimiento de los investigadores del MIT sobre la IA y el aprendizaje automático.
«El Programa MIT-Takeda ha tenido un impacto tremendo y es un ejemplo brillante de lo que se puede lograr cuando los expertos de la industria y el mundo académico trabajan juntos para desarrollar soluciones», dice Anantha Chandrakasan, directora de estrategia e innovación del MIT, decana de la Escuela de Ingeniería. y el Profesor Vannevar Bush de Ingeniería Eléctrica e Informática. «Además de dar como resultado una investigación que ha avanzado cómo utilizamos la IA y el aprendizaje automático en la atención médica, el programa ha abierto nuevas oportunidades para los profesores y estudiantes del MIT a través de becas, financiación y creación de redes».
Lo que hizo que el programa fuera único fue que se centró en varios desafíos concretos que abarcaban el desarrollo de fármacos y que Takeda necesitaba ayuda para abordar. Los profesores del MIT tuvieron la oportunidad de seleccionar los proyectos en función de su área de especialización e interés general, lo que les permitió explorar nuevas áreas dentro de la atención sanitaria y el desarrollo de fármacos.
«Se centró en los problemas comerciales más difíciles de Takeda», dice Anne Heatherington, directora de tecnología y datos de investigación y desarrollo de Takeda y directora de su Instituto de Ciencias de Datos.
«Eran problemas con los que los colegas realmente estaban luchando sobre el terreno», añade Simon Davies, director ejecutivo del Programa MIT-Takeda y jefe global de ciencias estadísticas y cuantitativas de Takeda. Takeda vio la oportunidad de colaborar con los investigadores de talla mundial del MIT, que estaban trabajando a sólo unas cuadras de distancia. Takeda, una compañía farmacéutica global con sede mundial en Japón, tiene sus unidades de negocios globales y su centro de I+D justo al final de la calle del Instituto.
Como parte del programa, los profesores del MIT pudieron seleccionar en qué temas estaban interesados en trabajar de un grupo de proyectos potenciales de Takeda. Luego, equipos colaborativos que incluían investigadores del MIT y empleados de Takeda abordaron las preguntas de investigación en dos rondas. Durante el transcurso del programa, los colaboradores trabajaron en 22 proyectos centrados en temas que incluyen el descubrimiento y la investigación de fármacos, el desarrollo clínico de fármacos y la fabricación farmacéutica. Más de 80 estudiantes y profesores del MIT se unieron a más de 125 investigadores y personal de Takeda en equipos que abordaron estas preguntas de investigación.
Los proyectos se centraron no sólo en problemas difíciles, sino también en el potencial de soluciones a escala dentro de Takeda o dentro de la industria biofarmacéutica en general.
Algunas de las conclusiones del programa ya han dado lugar a estudios más amplios. Los resultados de un grupo, por ejemplo, mostraron que el uso de inteligencia artificial para analizar el habla puede permitir una detección más temprana de la demencia frontotemporal y, al mismo tiempo, realizar ese diagnóstico de manera más rápida y económica. Análisis algorítmicos similares del habla en pacientes diagnosticados con ELA también pueden ayudar a los médicos a comprender la progresión de esa enfermedad. Takeda continúa probando ambas aplicaciones de IA.
Otros descubrimientos y modelos de IA que resultaron de la investigación del programa ya han tenido impacto. El uso de un modelo físico y algoritmos de aprendizaje de IA puede ayudar a detectar el tamaño, la mezcla y la consistencia de las partículas de medicamentos en polvo de moléculas pequeñas, por ejemplo, acelerando los plazos de producción. Basándose en su investigación en el marco del programa, los colaboradores han solicitado una patente para esa tecnología.
En el caso de medicamentos inyectables como las vacunas, las inspecciones habilitadas por IA también pueden reducir el tiempo de proceso y las tasas de falsos rechazos. Reemplazar las inspecciones visuales humanas con procesos de IA ya ha mostrado un impacto mensurable para la compañía farmacéutica.
Heatherington añade: «Nuestras lecciones aprendidas realmente están preparando el terreno para lo que haremos a continuación, incorporando realmente la IA y la IA genérica». [generative AI] en todo lo que hacemos en el futuro”.
Durante el transcurso del programa, más de 150 investigadores y personal de Takeda también participaron en la programación educativa organizada por la Clínica Abdul Latif Jameel para el Aprendizaje Automático en Salud. Además de brindar oportunidades de investigación, el programa financió a 10 estudiantes a través de SuperUROP, el Programa de Oportunidades de Investigación de Pregrado Avanzado, así como a dos cohortes del programa de innovación en el cuidado de la salud DHIVE, parte del Programa del Fondo de Innovación Sandbox del MIT.
Aunque el programa formal ha finalizado, ciertos aspectos de la colaboración continuarán, como los becarios MIT-Takeda, que apoyan a los estudiantes de posgrado mientras realizan investigaciones innovadoras relacionadas con la salud y la inteligencia artificial. Durante su ejecución, el programa apoyó a 44 becarios MIT-Takeda y continuará apoyando a los estudiantes del MIT a través de un fondo de dotación. También continuará la colaboración orgánica entre los investigadores del MIT y Takeda. Y los colaboradores de los programas están trabajando para crear un modelo de asociaciones académicas e industriales similares para ampliar el impacto de esta colaboración única en su tipo.
