Em 2016, uma equipe liderada por Wen Shuhao, físico formado pelo MIT, participou de um experimento realizado pela Pfizer para prever a eficácia de um novo medicamento. Wen desenvolveu um software que utiliza inteligência artificial e princípios da física quântica para identificar estruturas moleculares adequadas para a produção de fármacos, mostrando resultados impressionantes. O sistema alcançou uma taxa de acerto de 100% e, consequentemente, a Xtalpi, sua startup emergente na área, firmou uma parceria de longo prazo com a farmacêutica para o desenvolvimento de novos medicamentos. Durante a pandemia de Covid-19, a Xtalpi foi instrumental no avanço do Paxlovid, o primeiro antiviral oral contra a doença aprovado nos Estados Unidos.
Wen ressalta a relevância de seus algoritmos no processo de desenvolvimento do Paxlovid, afirmando que a empresa contribuiu significativamente para mitigar os impactos da pandemia. Com a experiência adquirida em colaborações com gigantes como Eli Lilly, Johnson & Johnson e Merck, Wen considerou expandir as aplicações de seus algoritmos para outros setores, identificando as indústrias de energia solar e baterias de veículos elétricos como novas oportunidades.
O empresário espera que a receita proveniente da descoberta de novos materiais alcance pelo menos o mesmo nível de seus projetos na área farmacêutica nos próximos três anos. A Xtalpi, que já possui 39 programas em andamento no setor de saúde, está projetada para atingir o ponto de equilíbrio em termos de EBITDA até 2025. A expectativa é que o ciclo mais curto de monetização no negócio de materiais possibilite um retorno financeiro mais ágil, com a possibilidade de geração de royalties a partir de seus projetos.
Nos primeiros seis meses de 2024, a Xtalpi reportou uma receita de 102,6 milhões de yuans (aproximadamente US$ 14 milhões), com a maior parte proveniente da descoberta de medicamentos por inteligência artificial. O crescimento de 28% nas vendas na comparação anual foi impulsionado por um pagamento de marco clínico recebido pela empresa de uma startup de biotecnologia, após a aprovação do FDA para iniciar testes em humanos de um medicamento contra câncer gástrico. No entanto, o prejuízo líquido da Xtalpi aumentou em 46%, totalizando 1,3 bilhão de yuans, devido a uma desvalorização significativa em ações preferenciais.
Wen teve a motivação de entrar no campo da descoberta de medicamentos ao auxiliar um familiar na China a encontrar opções mais acessíveis para tratar câncer de fígado. A disparidade no avanço das indústrias farmacêuticas entre os Estados Unidos e a China, onde muitos pacientes dependem de medicamentos importados, o inspirou a aplicar sua expertise em matemática e química para reduzir essa lacuna. O cofundador da Xtalpi acredita que os princípios da mecânica quântica são fundamentais para a estabilidade das moléculas nos medicamentos e que a combinação de inteligência artificial e robótica pode aumentar a eficiência do processo de desenvolvimento e reduzir os custos.
Em 2015, com a colaboração de outros pós-doutorandos do MIT, Wen fundou a Xtalpi, que rapidamente se destacou como uma das pioneiras em descoberta de medicamentos utilizando inteligência artificial na Ásia, atraindo a atenção de investidores. A empresa divulgou, em seu prospecto, que havia levantado US$ 732 milhões em financiamento, tornando-se a startup de maior captação nesse setor. A Xtalpi realizou sua estreia no mercado financeiro de Hong Kong em junho de 2024, arrecadando US$ 127 milhões.
A Xtalpi se diferencia através de algoritmos baseados em física quântica que, segundo Wen, podem aprimorar a previsão das interações entre moléculas, fator crucial para a eficácia dos medicamentos. Esses algoritmos processam vastos conjuntos de dados que são utilizados para treinar modelos de aprendizado de máquina, os quais examinam bilhões de moléculas para identificar potenciais candidatas a novos medicamentos. As moléculas selecionadas são então testadas em laboratórios robóticos localizados em Shenzhen, Xangai e Somerville, Massachusetts.
Diferentemente de outras empresas como Insilico Medicine e Recursion Pharmaceuticals, a Xtalpi não desenvolve seus próprios medicamentos, mas sim fornece algoritmos que podem acelerar o desenvolvimento inicial. A proposta é facilitar a identificação de moléculas que interagem com alvos terapêuticos, promovendo a otimização para testes clínicos. A tecnologia da Xtalpi combina elementos de física quântica, inteligência artificial e robótica, proporcionando uma abordagem singular dentro da indústria.
Apesar das incertezas nas capacidades tecnológicas da Xtalpi, especialmente no que se refere à confiabilidade das simulações quânticas em gerar dados úteis para aprendizado de máquina, há um ressurgimento de interesse na aplicação da inteligência artificial na medicina, em parte impulsionado pelo lançamento de ferramentas como o ChatGPT. Outras startups na área, como a Manas AI, têm atraído investimentos significativos, aumentando o otimismo em torno do desenvolvimento de novas soluções terapêuticas baseadas em IA.
A Organização Mundial da Saúde identificou 73 medicamentos potenciais gerados por inteligência artificial, embora a maioria ainda esteja em fases de testes ou tenha falhado. A complexidade biológica dos testes em humanos, que apresentam uma taxa de falha elevada, representa um desafio persistente para a indústria farmacêutica, mesmo que as tecnologias digitais melhorem as fases iniciais do desenvolvimento.
O Prêmio Nobel de Química de 2024, que reconheceu os avanços na predição de estruturas proteicas, reafirma o potencial das inovações em IA no campo médico. Wen argumenta que o significativo investimento em IA pela maioria das grandes farmacêuticas é uma prova da relevância dessa tecnologia. A Eli Lilly, por exemplo, firmou um contrato com a Xtalpi, no valor de até US$ 250 milhões, para colaborar em descobertas de medicamentos.
Antes de mergulhar totalmente na descoberta de novos medicamentos, a Xtalpi começou a explorar a pesquisa de novos materiais, motivada pela possibilidade de ampliar sua tecnologia. A física quântica é fundamental no estudo de novos materiais, e a empresa planeja contribuir para inovações em painéis solares, baterias e fertilizantes. Wen destaca que, ao contrário da complexidade do desenvolvimento de medicamentos, a descoberta de novos materiais tende a ter um ciclo de teste e monetização mais ágil.
No campo dos painéis solares, a empresa busca avançar na produção em massa de perovskita, um material que poderia aumentar significativamente a eficiência energética. Com a promessa de conversão de luz solar em eletricidade, as células solares de perovskita podem representar um avanço sobre as tecnologias atuais, mas os desafios de produção em larga escala ainda são relevantes.
A pesquisa também se concentra em baterias para veículos elétricos, especialmente nas chamadas baterias de estado sólido, consideradas “o santo graal” nessa área devido ao seu potencial de armazenamento superior, carregamento mais rápido e maior segurança. A Xtalpi foi aprovada por empresas relevantes do setor, que reconhecem a capacidade da escola de pesquisas e algoritmos da empresa, sendo uma combinação atraente para o mercado emergente.
Recentemente, a Xtalpi estabeleceu uma parceria estratégica com a Microsoft China, com o intuito de co-desenvolver modelos de IA voltados para a descoberta de novos materiais e medicamentos. A união de forças com uma gigante da tecnologia realça as ambições de Wen para atuar em múltiplas frentes e gera expectativas em torno dos avanços que podem ser alcançados através da aplicação da tecnologia quântica na indústria.
