07.03.2025

BMBF: Anwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Wirkstoffforschung

Frist: 30. April 2025 (Zweistufiges Verfahren, Projektskizze)

Die demographische Entwicklung und fortbestehende medizinische Bedarfe verlangen weitere Anstrengungen in der Entwicklung neuer Arzneimittel, um auch künftig eine adäquate Gesundheitsversorgung der Bürgerinnen und Bürger in Deutschland gewährleisten zu können. Die Entwicklung neuer Wirkstoffe ist allerdings ein langwieriger, aufwändiger und kostenintensiver Prozess, der mit hohen wirtschaftlichen Risiken verbunden ist, da nur ein Bruchteil aller untersuchten Wirkstoffkandidaten letztendlich den Arzneimittelmarkt erreicht. Es werden zudem selten gänzlich neue Arzneimittel entwickelt und der Fokus von Neuentwicklungen liegt meist auch auf Erkrankungen, die wegen der extrem hohen Entwicklungskosten für Unternehmen wirtschaftlich besonders lohnenswert erscheinen.

Künstliche Intelligenz (KI) gilt als eine Schlüsseltechnologie mit hoher Innovationsdynamik und dem Potenzial, große gesellschaftliche Herausforderungen zu adressieren und das Wirtschaftswachstum sowie die Produktivität auf vielen Gebieten zu steigern. Die dynamischen Entwicklungen und Fortschritte hinsichtlich KI ermöglichen bereits Durchbrüche in deren breitflächiger Nutzung beziehungsweise Anwendung. Auch im pharmazeutischen Bereich bieten sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten für KI. Auch die Arzneimittelentwicklung kann von dieser Technologie umfassend profitieren.

Mit dieser Fördermaßnahme verfolgt das BMBF das Ziel, den Prozess der Wirkstoffforschung entlang der gesamten Entwicklungskette mittels KI in Zukunft schneller und mit einer höheren Erfolgsrate umzusetzen. Innovative Arzneimittel könnten dadurch günstiger werden und Patientinnen und Patienten schneller erreichen. Zudem soll die deutsche Forschungslandschaft in der Nutzung von KI in der Wirkstoffforschung unterstützt und nachhaltig gestärkt werden. Die Innovation in der Wirkstoffforschung wird stark von ihren Methoden und Werkzeugen sowie den verfügbaren Daten beziehungsweise Informationen und insbesondere deren Verwendung angetrieben. KI ermöglicht diesbezüglich neue Ansätze und verspricht als skalierbares und vielseitig einsetzbares Instrument Mehrwerte, wie beispielsweise Kosten- und Zeitersparnis. Auch die Arzneimittelentwicklung für bisher schwer behandelbare Erkrankungen könnte mittels KI erleichtert werden.

Spezifische und verlässliche KI-Werkzeuge könnten wesentlich zur Entwicklung neuer Arzneimittel beitragen. Die vorliegende Fördermaßnahme setzt an dieser Stelle an und soll interdisziplinäre FuE-Projekte fördern, die auf eine konkrete Anwendung innerhalb der Wertschöpfungskette der Arzneimittelneu- und weiterentwicklung ausgerichtet sind. Es sollen Forschungsvorhaben gefördert werden, welche den nutzenbringenden Einsatz von KI in der Wirkstoffforschung für die Humanmedizin adressieren und in diesem Zusammenhang KI-basierte Methoden einsetzen.

Gefördert werden interdisziplinäre Forschungsprojekte, die anwendungsbezogen sind, einen hohen medizinischen Bedarf adressieren und die ein hohes wissenschaftlich-technisches Risiko aufweisen. Der Fokus der Vorhaben soll auf der Wirkstoffforschung mittels KI und der diesbezüglichen Validierung von KI-Methoden liegen. Dabei sollen keine gänzlich neuen KI-Lösungen entwickelt, sondern vielmehr vorhandene KI-Methoden auf die Wirkstoffforschung angewendet werden, wobei die Anpassung der verfügbaren Methoden ermöglicht wird.

Beispielhaft sind folgende Anwendungsfelder im Bereich der KI-Methoden und in silico-Modellierung für die Arzneimittelentwicklung zu nennen:

• Entwicklung von niedermolekularen Arzneistoffen, Impfstoffen, Biologika/Biosimilars, Zell- und Gentherapien
• Repurposing von bereits verfügbaren Wirkstoffen insbesondere in kommerziell weniger interessanten, aber medizinisch hochrelevanten Bereichen wie der Antibiotikaentwicklung
• Aufarbeitung und Bereitstellung standardisierter, großvolumiger, qualitätsgesicherter Datensätze basierend auf vorhandenen, aber bisher nicht aufbereiteten Daten
• Target-Identifizierung und -Validierung
• Hochdurchsatzscreenings, Lead-Generierung und -Optimierung
• Sicherheits- und Toxizitätsvorhersage
• Design von klinischen Studien
• Personalisierung von Therapien

Die Fördermaßnahme ist indikationsoffen; Forschungs- und Entwicklungsarbeiten werden maximal bis einschließlich der klinischen Phase IIa gefördert. Im Rahmen der FuE-Projekte soll ein hoher medizinischer Bedarf adressiert werden und die angestrebten Entwicklungsgegenstände sollen eine hohe Relevanz für Betroffene und für die medizinische Versorgung haben. Die klinische Relevanz sowie Perspektiven für die Überführung von Verfahren oder Produkten in eine Anwendung sowie konkret anschließende Schritte bis hin zur Zulassung und Kommerzialisierung sind daher überzeugend darzustellen.

Im Fokus der Förderrichtlinie steht die Anwendung bereits vorhandener Lösungen. Reine Grundlagenforschung und die Entwicklung gänzlich neuer KI-basierter methodischer Ansätze sollen im Gegensatz zu anwendungsorientierter Forschung durch diese Fördermaßnahme nicht adressiert werden. Die Fördermaßnahme widmet sich inhaltlich den Schwerpunkten:

1. Aufbereitung und Zurverfügungstellung vorhandener oder synthetischer Datenbestände
2. Anpassung von KI-Modellen beziehungsweise KI-Werkzeugen
3. konkreter Anwendung für die Arzneimittelentwicklung.

Es werden Einzelprojekte und Verbundvorhaben gefördert. Interdisziplinäre Ansätze zur Lösung komplexer Fragestellungen werden ausdrücklich begrüßt.

Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt.
In der ersten Verfahrensstufe sind bis spätestens 30. April 2025 zunächst Projektskizzen vorzulegen.

Mehr Informationen:
https://www.bmbf.de/SharedDocs/Bekanntmachungen/DE/2025/03/2025-03-03-bekanntmachung-ki-wirkstoffforschung.html 

Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme hat das BMBF derzeit folgenden Projektträger beauftragt:
Projektträger Jülich (PtJ)
Geschäftsbereich Hochschulen, Innovationsstrukturen, Gesundheit (HIG)
Forschungszentrum Jülich GmbH
52425 Jülich

Ansprechpartner sind:
Herr Stefan Bujok
Telefon: 02461/61-96812
E-Mail: s.bujokspam prevention@ptj.de 

Herr Dr. Michael Stöcker
Telefon: 02461/61-84092
E-Mail: m.stoeckerspam prevention@ptj.de 

Internet:
https://www.ptj.de/foerdermoeglichkeiten/gesundheitsforschung/ki-w