.svg)
量子技術が製薬業界に明るい未来をもたらす
量子コンピューティング技術はより日常的なものになりつつあります。特定分野における量子の応用可能性はまだ推測的なものですが、製薬業界は既に量子テクノロジーによって変貌を遂げようとしています。製薬業界は、量子コンピューティング技術が完全に実現すれば、その恩恵を最も早く享受する業界でもあります。しかし、この分野の企業は変革に向けてどれだけの準備ができており、また、どのような変化が期待されるのでしょうか？
次世代の分子モデリング
新薬を開発するための鍵は、異なる物質や触媒の反応をテストして解明することにあります。今日の科学者たちは、研究室での実験だけに頼るのでなく、コンピュータ支援による薬品設計と分子モデリングによるこれらの相互作用シミュレーションで、新たな化合物の発見を加速させています。
しかし、現時点で最も高度なスーパーコンピュータでさえ、こうした相互作用のシミュレーションはある程度の精度までしかできません。科学者はシミュレーションにおけるパラメータを簡略化しなければならず、その結果、モデルの精度は低下します。そのため、多くの化学反応は依然として物理的に研究室でテスト検証する必要があり、時間がかかっているのです。
複雑な分子の挙動や異なる分子同士の相互作用のモデリングは、古典コンピューティングでは不可能でしたが、量子コンピューティングなら可能です。この技術は、異なる原子間の量子力学的な相互作用点をシミュレーションでき、科学者が根本的な自然現象を解明するのに役立ちます。古典コンピュータでは分子モデリングに必要な多くの計算を処理できますが、量子コンピュータはより高度で複雑な相互作用を処理できるため、より正確なシミュレーションを可能にし、新しい化学相互作用の発見を加速させます。
量子コンピューティング技術が古典コンピューティング技術を凌駕するかどうか議論されている他の業界とは異なり、製薬業界では量子コンピュータがこの種のシミュレーションに優れていることは広く認識されています。その結果、製薬業界ではすでに量子技術への投資がかなり進んでいるのです。
競争の平準化
量子コンピューティングは、医薬品開発の合理化とコスト削減だけでなく、そのプロセスを民主化する可能性ももたらします。企業や個人が量子コンピュータを所有・運用するのではなく、クラウド上の量子コンピュータを通じて技術にアクセスすることになるでしょう。AWSなどのサービスはすでにクラウドを利用しており、複数の量子ハードウェア・プロバイダーから提供される量子コンピューティング技術へのアクセスを顧客に提供しています。このようなクラウドベースのサービスプロバイダーを使えば、誰でも量子対応スーパーコンピュータの計算時間を購入できます。これにより、中小企業や大学などの組織も量子コンピューティングにアクセスして理論を検証することができるようになるでしょう。そして、量子コンピューティングがより強力なものになれば、誰でも薬品開発に必要な計算を行えるようになり、製薬分野への参入障壁は低くなります。
新規市場参入者が独自の医薬品を開発する可能性が生まれることで、市場競争が激化し、消費者向けの医薬品コストが下がることが期待されるでしょう。
量子医学の倫理
しかし、量子技術を用いて開発された薬や医薬品を服用することに対して、最初は人々の間で抵抗があるかもしれません。現在の生成AIの台頭で見られるのと同様に、新しい技術を取り巻く恐怖心や懐疑心は、メディアの煽りや正当な懸念から生じることがあります。
量子コンピューティングを用いて開発された医薬品であっても、通常の医薬品と同じように、アメリカ食品医薬品局（FDA）や欧州医薬品庁（EMA）などの規制当局によるテストやチェックが必要であることを強調することが重要です。そして、量子コンピュータであっても、分子が相互作用する可能性のあるすべてのシステムにどう影響するかシミュレーションすることはできないため、副作用のリスクは依然として存在することにも留意が必要です。
しかしその一方で、量子コンピュータで開発された医薬品のテストは簡単になるはずです。なぜならば他の量子コンピュータでテストを再現することが可能になるため、実験室での完全な実験を再現する必要がなくなるからです。また、薬品の開発段階でのシミュレーションがより精度の高いものであり、分子が設計された結果を達成することを考慮すれば、薬のテストと承認はより簡単で迅速になるはずです。
製薬業界の次のステップ
このように、製薬業界はすでに量子コンピューティングの開発に注目しているものの、その技術はまだ進化の途中です。量子対応に向けて準備するには、何から始めるべきでしょうか？
まずは量子対応チームを発足することをお勧めします。このチームは、量子開発に関する最新情報を入手し、どのようなツールが利用可能か調査、社内の幅広いメンバーに対し量子コンピューティングへの理解をサポートする責任を負います。また、量子コンピューティングを導入できる社内ユースケースを探し、どのアルゴリズムや計算を移行対象にするか決めることも必要です。その際、データ転送にかかる時間と労力がメリットを上回る場合があるため、移行の有効性を調査することも必要でしょう。
社内の量子への理解が十分に深まったら、次は開発中のどのハードウェアやマシンが自社のニーズに最も適しているかを調査しましょう。量子技術は新たな開発手法を可能にするため、自社の競争優位性を保持するために、並行して量子アプリケーションの特許取得方法を把握することも重要になります。
量子コンピューティングは、製薬会社が現在では不可能なイノベーションの発見・実現を可能にする、真のイネーブリング（実現）技術となるでしょう。競争を促進し、新たな産業の誕生につながる可能性もあります。製薬分野では、より多くの命を救い、世界中の患者の健康状態の改善に役立つことでしょう。
Erik GarcellはClassiqのテクニカルマーケティングマネージャーです。
記事全文はDrug Discovery & Developmentをお読みください。
量子コンピューティング技術はより日常的なものになりつつあります。特定分野における量子の応用可能性はまだ推測的なものですが、製薬業界は既に量子テクノロジーによって変貌を遂げようとしています。製薬業界は、量子コンピューティング技術が完全に実現すれば、その恩恵を最も早く享受する業界でもあります。しかし、この分野の企業は変革に向けてどれだけの準備ができており、また、どのような変化が期待されるのでしょうか？
次世代の分子モデリング
新薬を開発するための鍵は、異なる物質や触媒の反応をテストして解明することにあります。今日の科学者たちは、研究室での実験だけに頼るのでなく、コンピュータ支援による薬品設計と分子モデリングによるこれらの相互作用シミュレーションで、新たな化合物の発見を加速させています。
しかし、現時点で最も高度なスーパーコンピュータでさえ、こうした相互作用のシミュレーションはある程度の精度までしかできません。科学者はシミュレーションにおけるパラメータを簡略化しなければならず、その結果、モデルの精度は低下します。そのため、多くの化学反応は依然として物理的に研究室でテスト検証する必要があり、時間がかかっているのです。
複雑な分子の挙動や異なる分子同士の相互作用のモデリングは、古典コンピューティングでは不可能でしたが、量子コンピューティングなら可能です。この技術は、異なる原子間の量子力学的な相互作用点をシミュレーションでき、科学者が根本的な自然現象を解明するのに役立ちます。古典コンピュータでは分子モデリングに必要な多くの計算を処理できますが、量子コンピュータはより高度で複雑な相互作用を処理できるため、より正確なシミュレーションを可能にし、新しい化学相互作用の発見を加速させます。
量子コンピューティング技術が古典コンピューティング技術を凌駕するかどうか議論されている他の業界とは異なり、製薬業界では量子コンピュータがこの種のシミュレーションに優れていることは広く認識されています。その結果、製薬業界ではすでに量子技術への投資がかなり進んでいるのです。
競争の平準化
量子コンピューティングは、医薬品開発の合理化とコスト削減だけでなく、そのプロセスを民主化する可能性ももたらします。企業や個人が量子コンピュータを所有・運用するのではなく、クラウド上の量子コンピュータを通じて技術にアクセスすることになるでしょう。AWSなどのサービスはすでにクラウドを利用しており、複数の量子ハードウェア・プロバイダーから提供される量子コンピューティング技術へのアクセスを顧客に提供しています。このようなクラウドベースのサービスプロバイダーを使えば、誰でも量子対応スーパーコンピュータの計算時間を購入できます。これにより、中小企業や大学などの組織も量子コンピューティングにアクセスして理論を検証することができるようになるでしょう。そして、量子コンピューティングがより強力なものになれば、誰でも薬品開発に必要な計算を行えるようになり、製薬分野への参入障壁は低くなります。
新規市場参入者が独自の医薬品を開発する可能性が生まれることで、市場競争が激化し、消費者向けの医薬品コストが下がることが期待されるでしょう。
量子医学の倫理
しかし、量子技術を用いて開発された薬や医薬品を服用することに対して、最初は人々の間で抵抗があるかもしれません。現在の生成AIの台頭で見られるのと同様に、新しい技術を取り巻く恐怖心や懐疑心は、メディアの煽りや正当な懸念から生じることがあります。
量子コンピューティングを用いて開発された医薬品であっても、通常の医薬品と同じように、アメリカ食品医薬品局（FDA）や欧州医薬品庁（EMA）などの規制当局によるテストやチェックが必要であることを強調することが重要です。そして、量子コンピュータであっても、分子が相互作用する可能性のあるすべてのシステムにどう影響するかシミュレーションすることはできないため、副作用のリスクは依然として存在することにも留意が必要です。
しかしその一方で、量子コンピュータで開発された医薬品のテストは簡単になるはずです。なぜならば他の量子コンピュータでテストを再現することが可能になるため、実験室での完全な実験を再現する必要がなくなるからです。また、薬品の開発段階でのシミュレーションがより精度の高いものであり、分子が設計された結果を達成することを考慮すれば、薬のテストと承認はより簡単で迅速になるはずです。
製薬業界の次のステップ
このように、製薬業界はすでに量子コンピューティングの開発に注目しているものの、その技術はまだ進化の途中です。量子対応に向けて準備するには、何から始めるべきでしょうか？
まずは量子対応チームを発足することをお勧めします。このチームは、量子開発に関する最新情報を入手し、どのようなツールが利用可能か調査、社内の幅広いメンバーに対し量子コンピューティングへの理解をサポートする責任を負います。また、量子コンピューティングを導入できる社内ユースケースを探し、どのアルゴリズムや計算を移行対象にするか決めることも必要です。その際、データ転送にかかる時間と労力がメリットを上回る場合があるため、移行の有効性を調査することも必要でしょう。
社内の量子への理解が十分に深まったら、次は開発中のどのハードウェアやマシンが自社のニーズに最も適しているかを調査しましょう。量子技術は新たな開発手法を可能にするため、自社の競争優位性を保持するために、並行して量子アプリケーションの特許取得方法を把握することも重要になります。
量子コンピューティングは、製薬会社が現在では不可能なイノベーションの発見・実現を可能にする、真のイネーブリング（実現）技術となるでしょう。競争を促進し、新たな産業の誕生につながる可能性もあります。製薬分野では、より多くの命を救い、世界中の患者の健康状態の改善に役立つことでしょう。
Erik GarcellはClassiqのテクニカルマーケティングマネージャーです。
記事全文はDrug Discovery & Developmentをお読みください。
