L’intelligenza artificiale annuncia “Google Maps” per la cultura cellulare / Artificial Intelligence Heralds “Google Maps” for Cell Culture
L’intelligenza artificiale annuncia “Google Maps” per la cultura cellulare / Artificial Intelligence Heralds “Google Maps” for Cell Culture
Un'azienda che sfrutta l'intelligenza artificiale per sviluppare colture cellulari su misura afferma di avere il potenziale per ridurre i tempi di produzione.
Tolemy Bio sostiene che i suoi algoritmi di apprendimento automatico possono ridurre i tempi di sviluppo delle colture cellulari da 12 mesi a sei settimane o meno.
"Se si usa un'analogia con Google Maps", spiega Alex Ward, PhD, co-fondatore di Tolemy Bio. "Allora stiamo aggirando i colli di bottiglia nel percorso verso la crescita cellulare manipolando i processi metabolici tramite la progettazione di un terreno di coltura su misura".
Ward ha parlato della nuova tecnologia durante la sessione "Dragon's Den" della 21a conferenza annuale bioProcessUK dell'anno scorso.
Secondo Caelan Anderson, PhD, co-fondatore di Tolemy Bio, gli approcci tradizionali allo sviluppo di colture cellulari si basano su tecniche di "forza bruta" o sull'intuizione dei singoli sviluppatori di processi.
Tuttavia, questi approcci possono richiedere troppo tempo per la nuova generazione di terapie cellulari e geniche.
Al contrario, i fondatori di Tolemy affermano che l'intelligenza artificiale riduce il tempo necessario per sviluppare un terreno di coltura cellulare, sviluppando una comprensione della biologia sottostante.
"La chiamiamo mappa del metabolismo cellulare", spiega Anderson. "Scopriamo dove si trovano le cellule delle persone, metabolicamente parlando, e poi decidiamo dove vogliamo andare sulla mappa e tracciamo un percorso attraverso di essa".
Secondo Ward, l'approccio Tolemy è più dettagliato rispetto ad altri approcci computazionali allo sviluppo di terreni di coltura cellulare.
"Esiste una serie di strumenti per la risoluzione dei problemi, che consentono di costruire mappe rudimentali, ma forniscono solo una visione di alto livello del metabolismo", afferma.
È come una mappa cartacea che fornisce una panoramica approssimativa: comprende le zone pianeggianti e montuose del territorio, ma è un'immagine semplicistica".
Al contrario, il gruppo afferma che la loro intelligenza artificiale include la segnalazione, la produzione di citochine ed il ruolo dei micronutrienti e degli oligoelementi che, sebbene appaiano in quantità “quasi omeopatiche” nei terreni di coltura, possono comunque influenzare una cellula.
"È quasi come se stessimo perfezionando i circuiti manipolando le cellule", spiega Ward.
Il gruppo sta già lavorando con i clienti per creare piani e costruire set di dati, oltre a produrre autonomamente i terreni di coltura cellulare.
"I clienti che operano nel settore della terapia cellulare e genica hanno tempistiche molto ampie e sono consapevoli degli ostacoli normativi, quindi dobbiamo accompagnarli lungo tutto il loro percorso", afferma Anderson.
Una volta che i clienti forniscono a Tolemy i dati sulle caratteristiche del loro processo, Ward e Anderson affermano che la produzione e la consegna di un supporto personalizzato possono richiedere anche solo quattro settimane.
ENGLISH
A company using artificial intelligence to develop bespoke cell cultures says that it has the potential to slash manufacturing times.
Tolemy Bio claims that their machine learning algorithms can shorten the times to develop cell cultures from 12 months to six weeks or less.
“If you use a Google maps analogy,” explains Alex Ward, PhD, co-founder of Tolemy Bio. “Then we’re bypassing bottlenecks in the route to cell growth by manipulating metabolic processes by designing a tailored culture media.”
Ward spoke about the new technology at a “Dragon’s Den” session at the 21st Annual bioProcessUK Conference last year.
According to Caelan Anderson, PhD, co-founder of Tolemy Bio, traditional approaches to developing cell cultures rely upon ‘brute force’ techniques or the intuition of individual process developers.
However, these approaches can be too time-consuming for the new generation of cell and gene therapies.
In contrast, the founders of Tolemy say that AI reduces the time taken to develop a cell culture media by developing an understanding of the underlying biology.
“We call it a map of cellular metabolism,” explains Anderson. “We find out where people’s cells are, metabolically speaking, and then decide where we want to go on the map and route a path through.”
According to Ward, the Tolemy approach is more detailed than other computational approaches to developing cell culture media.
“A problem-solving suite of tools exist, which allow you to build rudimentary maps, but they only give a high-level view of metabolism,” he says.
“It’s like a paper map that gives you a rough outline—it covers what’s flat and mountainous on the terrain, but it’s a simplistic picture.”
In contrast, the team says their AI includes signaling, cytokine production, and the role of micro-nutrients and trace elements, which—although appearing in “almost homeopathic” amounts in culture media, can nonetheless affect a cell.
“It’s almost like we’re fine-tuning circuits by manipulating the cells,” Ward explains.
The team is already working with customers to create plans and build datasets, as well as manufacturing the eventual cell culture media itself.
“With customers in cell and gene therapy, they’re thinking on a big timescale and conscious of regulatory hurdles, so we need to go with our customers on their entire journey,” says Anderson.
Once customers provide Tolemy with data about their characteristics of their process, Ward and Anderson say manufacturing and delivering a custom media can take as little as four weeks.
Da:
https://www.genengnews.com/topics/bioprocessing/artificial-intelligence-heralds-google-maps-for-cell-culture/
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