AI e Machine Learning accelerano la ricerca farmaceutica

E4 Computer Engineering, realtà italiana per le soluzioni ad alte prestazioni per l’HPC, l’Intelligenza artificiale e la containerizzazione, è partner del consorzio Ligate, co-finanziato da EuroHPC e dal Ministero dello Sviluppo Economico(MISE), e finalizzato allo sviluppo di una piattaforma software HPC, in grado di accelerare in modo significativo le attività di ricerca in campo farmaceutico, con la possibilità di rispondere prontamente a crisi pandemiche mondiali come l’attuale di Covid-19.

Il processo di ricerca e sviluppo in campo farmaceutico è solitamente lungo, complesso e costoso. Non solo, presenta elevati livelli di rischio legato all’incertezza nello sviluppo clinico dei medicinali e alla capacità degli stessi di superare i rigidi processi di autorizzazione e convalida in tema di efficacia e sicurezza.

A fronte degli investimenti temporali ed economici mediamente necessari per introdurre un farmaco sul mercato,  stimati circa 10-15 anni e 500-800 milioni di dollari, sta prendendo rapidamente piede il Computer-Aided Drug Discovery (CADD), ovvero il ricorso a metodi computazionali ad alte prestazioni per l’identificazione e la progettazione delle molecole. Il CADD si è presto configurato come uno dei nuovi processi emergenti dell’industria farmaceutica, rendendo l’HPC un elemento fondamentale tanto per il progresso scientifico quanto per la competitività industriale.

In questo contesto, dove l’implementazione di Intelligenza Artificiale (AI) e Machine Learning (ML), l’analisi di grandi quantità di dati e l’avvicinarsi sempre di più alla scala di calcolo degli Exaflop, permettono di ridurre i rischi di investimento e i tempi in cui medicine personalizzate possono essere disponibili per un singolo paziente, E4 Computer Engineering è membro del consorzio Ligate.

Finanziato dall’European High-Performance Computing Join Undertaking, si configura come un consorzio formato da 11 istituti e aziende di cinque paesi europei, guidati dall’obiettivo comune di sviluppare una piattaforma software adatta per i sistemi (HPC) di tipo Exascale, allo scopo di rispondere prontamente a crisi pandemiche mondiali come l’attuale Covif-19 e validare altrettanto rapidamente soluzioni CADD su possibili nuove direttrici di sviluppo

E4 sarà impegnata nel co-design della soluzione finale, mettendo a disposizione dei partner del progetto, tramite il suo laboratorio, il know-how dello staff E4 e i prototipi, ovvero numerose piattaforme hardware CPU/GPU/Tensor eterogenee su cui sviluppare e testare sin dalle prime fasi i software che verranno prodotti.

Tutto questo in un’ottica di co-progettazione in cui l’esperienza di E4 dovrà fornire indicazioni su quali configurazioni permettano i risultati migliori in termini di “Time to Solution” o di “Energy to Solution”.

“La situazione emergenziale che stiamo ancora vivendo ha messo ulteriormente in luce come sia necessario a livello europeo un coordinamento per la ricerca, anche e soprattutto in campo farmaceutico, che metta a fattor comune le competenze già presenti sul territorio, garantendone al tempo stesso la sovranità digitale,” spiega Daniele Gregori, Scientific Coordinator di E4 Computer Engineering. “Il nostro lungo e consolidato percorso di collaborazione nella ricerca, con realtà importanti come EPI e CERN,  ci ha permesso di sviluppare competenza HPC che vantano pochi uguali sul mercato. Queste stesse competenze che oggi mettiamo a disposizione del progetto Ligate e dell’intera comunità medica e scientifica europea”.

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