میزانی تفکر در صنعت داروسازی نشان می‌دهد که در حال حاضر و با وجود پیشرفت بسیاری که ابر رایانه ها کرده‌اند، هنوز هم بسیاری از داروهای درمانی توسط خود انسان و با دست ساخته می‌شوند، این در حالی است که زمینه های فنی بسیاری مانند مکانیک و یا صنعت هواوفضا، با تکیه بر ابر رایانه‌ها در سال‌های اخیر پیشرفت بسیاری کرده‌اند.
در بسیاری از موارد داروها توسط محققان ساخته شده و روی نمونه‌های انسانی آزمایش می‌شوند. به همین دلیل روند کشف و تولید یک دارو برای اینکه بتواند یک بیماری خاص را درمان کند، سال ها زمان برده و هزینه بر است.
اما به نظر می‌رسد که امروز، راه حل بهتری را برای این مشکل پیدا کرده‌ایم. یک استارتاپ نوپا در کانادا به نام Atomwise با هدف طراحی الگوریتم های یادگیری ماشین به وجود آمده است که بتواند به محققان در فرآیند ساخت دارو ها کمک کند، به گونه ای که هم هزینه‌ی تولید دارو کمتر شده و هم، زمان به نتیجه رسیدن محققان به حداقل برسد.
بر اساس گزارشی که مرکز پزشکی تافتز در سال ۲۰۰۳ منتشر کرده است، شرکت های دارویی بین سال های ۱۹۸۳ و ۱۹۹۴ حدود ۸۰۲ میلیون دلار برای تامین دارو هزینه کرده اند. این رقم در گزارشی که دو سال پیش منتشر شد برای سال‌های ۱۹۹۵ تا ۲۰۰۷ به ۲.۵ میلیارد دلار رسیده است.
الکساندر لِوی، رییس شرکت Atomwise، در این‌باره می‌گوید:
اگر این وضع ادامه داشته باشد، سلامت بشر به خطر خواهد افتاد. برای همین باید به دنبال راه حل مناسبی باشیم.
این افزایش هزینه برای تامین دارو می‌تواند دلایل بسیاری داشته باشد. برای مثال تلاش برای یافتن درمان بیماری های مزمن و لاعلاج و پیچیدگی روز افزون آزمایشات، از همین دلایلی است که باعث می‌شود روزبه روز هزینه‌ی تامین و ساخت دارو بالاتر رود. همین هزینه‌ی زیاد نتیجه ای جز نیمه کاره رها شدن بسیاری از پروژه های ساخت دارو نخواهد داشت. تا جاییکه آمار نشان می‌دهد از هر ۱۰ پروژه‌ی داروسازی، ۸ پروژه ناتمام باقی می‌ماند.
یکی از اصلی ترین نگرانی هایی که لِوی مطرح می‌کند، مقاومت بدن انسان در برابر آنتی بیوتیک هاست. روز به روز تعداد داروهایی که برای درمان بدن ناکارآمد و بی تاثیر می‌شوند، افزایش می‌یابد. سالانه ۲۳۰۰۰ آمریکایی در اثر ابتلا به باکتری و اینکه بدن‌شان در مقابل انتی بیوتیک مقاوم است، جان خود را از دست می‌دهند.
روزی خواهد رسید که تمامی آنتی بیوتیک ها بی تاثیر خواهند شد. در چنین دنیایی ممکن است افراد در جراحی های کوچک و بر اثر عفونت های جزیی جان خود را از دست بدهند. ما در جهانی زندگی خواهیم کرد که یک سرما خوردگی ساده می‌تواند باعث مرگ آدمی شود. جهانی که مرگ و میر آن بسیار بیشتر از تولد هایش خواهد بود.
مجموعه الگوریتم هایی که توسط Atomwise توسعه داده می‌شود، شبیه به الگوریتم‌های شبکه‌ی عصبی استارتاپ DeepMind هستند که سال گذشته توسط گوگل و با قیمت ۶۲۸ میلیون دلار خریداری شد. این استارتاپ الگوریتم های شبکه‌ی عصبی را توسعه می‌دهد که می‌توانند در یک مجموعه‌ی بزرگی از داده ها پردازش کرده و یاد بگیرند. تکنولوژی به کار رفته در این الگوریتم ها مانند مغز انسان به دنبال ساخت الگو و یافتن کوتاه‌ترین مسیر ممکن است.
لِوی می‌گوید:
سیستمی که ما طراحی کرده ایم، تنها دو یا سه عامل را بررسی نمی‌کند. بلکه تاثیر همزمان هزاران عامل را روی یک دارو و نتیجه ای که از آن بدست می‌آید، بررسی می‌کند.
همین عامل است که باعث می‌شود ایده‌ی تاسیس این شرکت منحصر به فرد باشد. درست مانند چیزی که در تجزیه و تحلیل تصاویر توسط کامپیوتر وجود دارد. تشخیص تفاوت میان تصویر یک سگ و گربه از دید انسان بسیار متفاوت تر از چیزی است که در کامپیوتر اتفاق می‌افتد. انسان واقعیت را حس می‌کند درحالیکه کامپیوتر با بررسی شواهدی مثل رنگ و یا شکل حیوان به این تفاوت پی می‌برد. سیستم Atomwise نیز شبیه این مثال عمل می‌کند. یعنی با توجه به برخی استدلال های علمی و منطقی، مواد شیمیایی را که برای درمان یک بیماری لازم است تشخیص می‌دهد.
تنها مشکلی که در این زمینه وجود دارد، متقاعد کردن شرکت های دارویی به این است که این مکانیزم جدید برای کاهش هزینه های‌شان لازم است!
بنابه گفته‌ی پروفسور ویجی پاند استاد دانشگاه استانفورد آمریکا و مدیر پروژه‌ی folding@home، که پروژه ای با هدف تاخوردن پروتئین‌ها و شبیه‌سازی طراحی برای تولید داروهای جدید و مؤثر برای درمان امراض سخت می‌باشد، شرکت های داروسازی به خوبی به تاثیر ابررایانه های در تولید دارو واقف هستند اما نمی‌خواهند سودشان از معاملات دارویی کمتر شود. اما دنیا در حال تغییر است و به زودی ابررایانه ها برای تولید داروهای درمانی به خدمت در می‌آیند. پروژه‌ی folding@home نمونه ای از همین تغییر بزرگ است.
Globavir، یکی دیگر از شرکت هایی است که با مدیریت دکتر پاند فعالیت خود را در همین زمینه آغاز کرده است. در این شرکت از قدرت محاسباتی ابر رایانه ها برای توسعه‌ی داروهای درمانی استفاده می‌شود. از داروهایی که در Globavir بوسیله‌ی الگوریتم های کامپیوتری تولید می‌شود، برای درمان نوعی بیماری به نام تب دَنگی استفاده می‌شود که با نیش پشه بوجود آمده و بیشتر در مناطق استوایی بخصوص مالزی وجود دارد. این بیماری اخیرا گسترش زیادی یافته و تلفات انسانی بسیاری برجای گذاشته است. علائم تب دنگی سردرد، کمردرد و پشت درد، تب شدید و خارش و جوش در قسمت های مختلف بدن است. امکان مرگ بیمار در تب دنگی بسیار زیاد است، به همین دلیل محققین به دنبال راهی برای درمان آن هستند. شرکت مذکور نیز، همانند Atomwise با این هدف بوجود آمده است که با ابر رایانه ها می‌توان مدت زمان تولید یک دارو را بسیار کاهش داد.
از طرف دیگر وزارت انرژی ایالات متحده آمریکا، در حال توسعه‌ی سیستم کامپیوتری است که به ساخت دارو های درمانی کمک کند. دانشمندان این سازمان معتقدند یک سیستم کامپیوتری می‌تواند در کمتر از ۲ روز نتایج ترکیب بیش از دو میلیون ماده‌ی مختلف روی بدن انسان را تحلیل کند. در حالی که این روند با استفاده از روش های معمولی مدت ها طول خواهد کشید.
نتیجه ای که توسط این ماشین ها تولید می‌شود به دقت و درستی الگوریتم های هرکدام بستگی دارد. برای مثال سخت افزاری که توسط تیم Atomwise استفاده می‌شود، یک IBM Blue Gene/Q است که می‌تواند زمان تولید یک دارو را از چند سال به چند هفته کاهش دهد. لِوی ادعا می‌کند سیستمی که او و همکارانش توسعه داده اند ۱۸ برابر دقیق تر از روش هایی است که قبلا استفاده می‌شده است.
اگر این تکنولوژی توسعه یابد، صنعت دارو سازی را متحول خواهد ساخت. تغییر بوجود آمده نیز می‌تواند فقر مردم برای خرید داروی مناسب و یا کمبود دارو را کنار زده و ما را از بحرانی که در آینده انتظار مان را می‌کشد، نجات دهد. بحرانی که با پس زدن داروها توسط بدن انسان ایجاد خواهد شد. اینکه داروها برای درمان انسان بی تاثیر خواهد بود.
