Amerika gelooft in Poolse startup: miljoen dollar voor lab met eigen datafabriek

- Een Poolse start-up heeft $1 miljoen gewonnen in een internationale competitie en gaat mogelijk samenwerken met wereldspeler WR Grace. Dit opent de deur naar de wereldwijde chemische industrie.
- Molecule.one wil onder andere de manier waarop we medicijnen ontwerpen veranderen. Het produceert niet alleen zijn eigen chemicaliën, maar creëert ook zijn eigen AI-modellen en bouwt eigen databases.
- De meeste laboratoria negeren mislukte experimenten. Een Poolse start-up profiteert ervan en gebruikt ze als kennisbron voor AI-systemen.
- Volgens de oprichters zijn de meeste klanten Amerikaanse bedrijven. Het doel van Molecule.one is echter om een deel van de medicijnproductie terug te brengen naar Europa. Automatisering zal daarbij helpen.
"Het tweede deel van 'Dune' begint met een zwart scherm en de woorden 'Power over spice is power over everything'. Ik vind deze scène echt mooi; het geeft precies weer hoe data er vandaag de dag uitziet", aldus Piotr Byrski, oprichter van de start-up Molecule.one.
Hij geeft toe dat de toegang tot een schat aan gestructureerde informatie over chemische reacties zijn bedrijf een internationale voorsprong heeft gegeven. Het heeft onlangs $ 1 miljoen gewonnen in de prestigieuze Standard Industries Chemical Innovation Challenge .
Naast de financiële beloning opent de overwinning voor het Poolse bedrijf de mogelijkheid tot samenwerking met WR Grace, een wereldwijde producent van industriële chemicaliën. De start-up zal zich bezighouden met activiteiten die verband houden met de optimalisatie van productieprocessen, wat het begin kan zijn van een langdurige samenwerking.

Het hart van Molecule.one klopt in Dziekanów Leśny. Dit rustige stadje vlakbij Warschau, gelegen in het Kampinos-bos, is de thuisbasis van de oprichters van de startup. Zoals de oprichters zelf zeggen, konden ze nergens in Warschau ruimte vinden voor een scheikundig laboratorium. Alleen de Kardinaal Stefan Wyszyński Universiteit, gevestigd in Dziekanów, had geschikte ruimte. Er werden kantoren in Warschau gehuurd.
Hoewel de startup zo'n 30 mensen in dienst heeft, is het laboratorium cruciaal. "Stel dat een onderzoeker bij ons komt op zoek naar een geneesmiddel voor een specifieke vorm van kanker. Ze hebben een hypothese over een eiwit dat geblokkeerd moet worden, maar ze kennen de structuur van het potentiële medicijn niet. Met behulp van ons eigen AI-platform kunnen we voorstellen ontwerpen voor duizenden mogelijke chemische structuren. Deze omvatten niet alleen voorbeelden die al in de literatuur zijn beschreven, maar ook volledig nieuwe structuren die het systeem zelf heeft gemodelleerd. En dat is nog niet alles, want we kunnen er later veel zelf fysiek produceren om te testen", legt Byrski uit.
Laboranten vergelijken scheikunde met koken: het ontwerpen van een reactie op een computer is als het bedenken van een recept. Het verschil is dat het scala aan mogelijke 'gerechten' – oftewel de moleculen die gemaakt kunnen worden – onvergelijkbaar veel groter is dan in de keuken.

Onderzoekers hopen dat hun technologie onder andere de zoektocht naar nieuwe medicijnen zal stroomlijnen. Ze beperken zich echter niet tot reacties op maat. Dankzij procesautomatisering voeren en analyseren ze wekelijks duizenden experimenten in hun laboratorium . Dit gebeurt met apparatuur die speciaal is ontworpen voor de behoeften van het bedrijf.
Om het laboratorium op te schalen, kreeg het team subsidie van het Poolse Agentschap voor Bedrijfsontwikkeling. Veel van de apparatuur was gebaseerd op gepatenteerde ontwerpen, zoals de glovebox, een behuizing voor laboratoriumrobots die het mogelijk maakt om indien nodig anaërobe omstandigheden te handhaven. Hier worden de meeste experimenten uitgevoerd.

Waarom al die moeite? Het team creëert niet alleen AI-modellen en verkrijgt chemicaliën, maar genereert ook zelfstandig de experimentele data die deze modellen aandrijven. En dit is – naast automatisering – hun belangrijkste marktvoordeel.
"In normale laboratoria mislukken de meeste experimenten, maar niemand registreert zulke mislukkingen. Voor ons zijn deze mislukte pogingen net zo waardevol als ze goed beschreven en geanalyseerd worden", zegt Greta Klejborowska, verantwoordelijk voor de wetenschappelijke partnerschappen van Molecule.one.
Hij legt uit dat het bedrijf in feite zijn eigen 'datafabriek' heeft gecreëerd. "Hoe beter de database, hoe slimmer het systeem zal zijn en hoe minder fouten het in de toekomst zal maken", benadrukt hij. Hij voegt eraan toe dat het team streeft naar een constant faalpercentage van ongeveer 50% van de experimenten, simpelweg om gegevens daarover in de systemen te verwerken.
"Omdat we de volledige reactie onder controle hebben, kunnen we databases van zeer hoge kwaliteit creëren. We zijn traditioneel begonnen met kant-en-klare data, maar dat was absoluut niet voldoende voor ons", legt Byrski uit.
Hij voegt eraan toe dat het ontwikkelen van oplossingen vanaf nul onderdeel is geworden van de bedrijfsfilosofie. "We beginnen nooit met kant-en-klare ideeën. We proberen ons eigen onderzoek te doen", zegt hij.

Het idee voor een platform dat chemische synthese stroomlijnt, ontstond tijdens hun studie. Zowel Byrski als medeoprichter Paweł Włodarczyk-Pruszyński hadden een diploma in scheikunde en geneeskunde. De eerste twee jaar (het project ging in 2016 van start) verzamelden ze feedback uit de markt en overwogen ze of ze zich volledig aan de startup zouden committeren. In 2018 haalde het bedrijf ongeveer $ 385.000 op bij business angels en het Berlijnse fonds Sunfish Partners.
Zoals Piotr Byrski toegeeft, werd de oprichters aanvankelijk verteld dat het concept van de integratie van chemie en AI onrealistisch was. "Onze eerste experimenteel chemicus zei tijdens het interview dat hij speciaal naar ons toe was gekomen om ons dat te vertellen," herinnert hij zich.
Binnen tien maanden had het bedrijf een prototype gebouwd . Toen de pandemie uitbrak, stonden ze klaar om het platform beschikbaar te stellen aan onderzoekers die COVID-19 bestrijden. "Tegelijkertijd zochten we naar verdere financiering en al onze gesprekken vonden plaats via Zoom. Tot op de dag van vandaag heb ik nog geen van de mensen die destijds investeerden persoonlijk ontmoet", herinnert Byrski zich.

Zoals de medeoprichter van Molecule.one in een interview met WNP aangeeft, komen de meeste klanten van het bedrijf uit de VS. Slechts een paar uit Europa. Volgens hem is dit slechts één illustratie van een breder probleem: de ontwikkeling van nieuwe medicijnen vindt vrijwel volledig buiten het Oude Continent plaats , voornamelijk in China en de VS.
"Persoonlijk maak ik me zorgen over deze statistiek. In een tijdperk van sluipende handelsoorlogen zou ik graag zien dat er weer wat productie naar Europa terugkeert. We willen graag deel uitmaken van dit proces, want automatisering is essentieel om deze trend te keren. Alleen door automatisering kunnen we ten minste een deel van de geneesmiddelenproductieketen terugbrengen naar Europa zonder de kosten drastisch te verhogen", merkt Byrski op.
wnp.pl