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ERC-Grant für beschleunigte Arzneimittelentwicklung mit Hilfe von KI

  • Fakultät für Naturwissenschaften, Technologie und Medizin (FSTM)
    Universität / Zentralverwaltung und Rektorat
    16 Mai 2023
  • Kategorie
    Forschung, Universität

Der Physiker Prof. Dr. Alexandre Tkatchenko von der Universität Luxemburg hat vom Europäischen Forschungsrat (ERC) eine „Proof of Concept Grant” für sein Projekt „MACHINE-DRUG” erhalten. Ziel des Projekts ist es, mit Hilfe einzigartiger Algorithmen des maschinellen Lernens ideale Arzneimittelformulierungen zu finden, die sowohl stabil als auch therapeutisch wirksam sind. Das Projekt könnte den Prozess der Arzneimittelformulierung um das Hundertfache beschleunigen, so dass neue Medikamente sicherer, billiger und schneller auf den Markt gebracht werden können.

Die innovativen Techniken, die im Rahmen des „MACHINE-DRUG”-Projekts in den Bereichen maschinelles Lernen, komplexe Materialien für pharmazeutische Anwendungen (molekulare Kristalle), Quantenmechanik und Hochleistungsrechnen (HPC) entwickelt werden, könnten auch in anderen Bereichen wie Lebensmittelindustrie, Agrochemie und organischen Energiematerialien eingesetzt werden. Die möglichen Anwendungen der Ergebnisse dieses Projekts könnten demnach grenzenlos sein.

In den vergangenen zehn Jahren haben Prof. Alexandre Tkatchenko und sein Forschungsteam Methoden des maschinellen Lernens und neuartige konzeptionelle Werkzeuge auf der Grundlage der Quanten- und statistischen Mechanik zur Untersuchung von Systemen mit Tausenden von Atomen entwickelt. „Wir haben dies durch die Entwicklung fortschrittlicher quantenmechanischer Methoden und neuartiger Ansätze für maschinelles Lernen erreicht, die von Tausenden von Forschern weltweit genutzt werden“, erklärt Prof. Tkatchenko. Seine Gruppe hat bereits eine neuartige Berechnungsmethode zur Vorhersage der Kristallstrukturen von Rotigotin – einem von der FDA zugelassenen Medikament zur Behandlung von Parkinson und „restless-leg diseases“ – ohne jegliche Daten aus Experimenten demonstriert.

Seit Prof. Tkatchenko im Jahr 2015 nach Luxemburg kam, hat sein Team mehr als 10 Millionen Euro an kompetitiven Fördermitteln vom luxemburgischen Nationalen Forschungsfonds, dem ERC und dem „Institute for Advanced Studies“ der Universität Luxemburg eingeworben sowie Kooperationsprojekte mit Industriepartnern wie Google, Janssen Pharmaceuticals, AstraZeneca und Boehringer Ingelheim initiiert.

Mit den ERC-Grants werden exzellente Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aller Fachrichtungen in einem Karrierestadium unterstützt, in dem sie bereits in der Forschung führend sind und anerkannte Erfolge vorweisen können. Dies ist der zweite „Proof of Concept Grant“ für Prof. Tkatchenko und die Universität Luxemburg und zugleich der fünfte „Flagship Grant“, den der ERC an Prof. Tkatchenko vergibt. Als Leiter des Fachbereichs Physik und Materialwissenschaften und als Professor für theoretische chemische Physik an der Fakultät für Naturwissenschaften, Technologie und Medizin wurden seine herausragenden Beiträge zur Weiterentwicklung des Stands der Technik im Bereich der molekularen Modellierung bereits mit einem „Starting Grant“ im Jahr 2011, einem „Consolidator Grant“ im Jahr 2017, einem „Proof of Concept Grant“ im Jahr 2020 und einem „Advanced Grant“ im Jahr 2022 ausgezeichnet.

Der Erhalt eines ERC „Proof of Concept Grant“ ist ein sehr kompetitiver und prestigeträchtiger Erfolg, der sowohl die Exzellenz als auch den Einfluss von Prof. Tkatchenkos Forschung anerkennt”, so Rektor Wir sind stolz darauf, so versierte Wissenschaftler an unserer Universität zu haben, und freuen uns auf die Ergebnisse.. „Jens Kreisel

© Foto: igoriss, iStock
© Foto du Prof. Alexandre Tkatchenko: Universität Luxemburg