Stimulation de l’innovation centrée sur le patient dans les sciences de la vie grâce à l’IA générative avec Pfizer

Depuis sa création en 1849, Pfizer fait de l’innovation scientifique une valeur fondamentale. « Pour suivre le rythme effréné des avancées technologiques, il faudrait en permanence se former aux nouvelles solutions proposées par AWS », explique Vijay Bulusu, head of data and digital innovation for Pharmaceutical Sciences Small Molecule (PSSM) chez Pfizer. « Notre collaboration avec AWS permet à Pfizer de rester concentré sur la science tout en tirant parti de l’étendue et de la richesse des nouvelles technologies apportées par AWS. »

En 2021, AWS et le groupe PSSM de Pfizer ont lancé l’initiative PACT, déployant les capacités d’AWS en analytique, ML, calcul, stockage, sécurité et entreposage de données cloud au service des laboratoires, de la fabrication clinique et de la chaîne d’approvisionnement clinique de Pfizer. Les équipes de Pfizer chargées du développement pharmaceutique et de la fabrication clinique élaborent des idées prometteuses, tandis qu’AWS apporte son expertise technique grâce à ses architectes de solutions et à son équipe en charge du prototypage et de l’ingénierie cloud.

Les équipes Pfizer étant fortement concentrées sur les projets technologiques en cours, l’initiative PACT répond aux enjeux liés à la capacité nécessaire pour le prototypage. « Grâce à cette collaboration, AWS mobilise ses équipes de prototypage pour travailler directement avec les équipes métiers et informatiques sur des défis stratégiques », explique M. Bulusu. « Cela nous a permis de prototyper rapidement avec un cycle d’apprentissage, d’information et d’interruption immédiate. »

Les prototypes réussis évoluent vers la phase de produit minimum viable (MVP) puis, potentiellement, vers la mise en production, sous la supervision d’AWS Professional Services, une équipe mondiale d’experts dédiée à accompagner les entreprises dans la réalisation de leurs objectifs sur AWS. « Pour nous, une partie importante de la valeur réside dans le fait de ne pas mobiliser nos ressources internes pour l’évaluation et le prototypage, domaines qui nécessitent une expertise technique approfondie », explique M. Bulusu. « En collaborant avec AWS, nous pouvons tester de nouvelles technologies pour relever des défis et mettre à l’échelle une solution, sans avoir à devenir experts dans une multitude de technologies que nous pourrions ne pas utiliser finalement. »

Grâce à l’initiative PACT, Pfizer a considérablement réduit le temps nécessaire pour faire passer un prototype au stade de MVP. « Si nous devions réaliser cela en interne, en supposant que nous disposions des ressources et des compétences adéquates, cela prendrait au moins trois mois », explique M. Bulusu. « Le développement d’un prototype dans le cadre de l’initiative PACT ne dépasse généralement pas six semaines. » L’initiative PACT sélectionne les cas d’utilisation en fonction de la valeur commerciale attendue de l’innovation, en se concentrant sur des problématiques transversales aux activités internes.

Le premier cas d’utilisation visait à réduire jusqu’à 80 % le temps consacré à la découverte de données pour 1 500 scientifiques PSSM. Le développement d’un médicament génère environ 20 000 documents, et les scientifiques doivent souvent rechercher manuellement des données historiques en utilisant une multitude d’outils. Les premières expérimentations ont conduit au développement d’un nouveau service AWS : Amazon Kendra, un service de recherche intelligent permettant aux entreprises d’effectuer des recherches à travers différents référentiels de contenu grâce à des connecteurs intégrés.

Pour une efficacité accrue dans les capacités de recherche, les équipes PACT utilisent désormais l’IA générative en accédant à Claude 2.1 d’Anthropic via Amazon Bedrock, un service entièrement géré offrant une sélection de modèles de fondation hautes performances conçus par diverses sociétés leaders du secteur de l’IA. Les scientifiques accèdent à Amazon Bedrock via une plateforme interne appelée Vox, leur permettant de rechercher des documents par commande vocale et chatbot, en posant des questions en langage naturel. Pfizer estime que les scientifiques économisent jusqu’à 16 000 heures par an dans la recherche et l’extraction de données. L’entreprise estime également une réduction de 55 % des coûts d’infrastructure.

Un autre prototype PACT détecte les anomalies dans le processus de fabrication PCMM (Portable Continuous Miniature and Modular) de Pfizer, un processus de fabrication continue de médicaments solides administrés par voie orale. Les ingénieurs ont développé le prototype de détection d’anomalies PCMM à l’aide d’Amazon SageMaker, un service entièrement géré qui regroupe un large éventail d’outils pour un ML performant et économique, adapté à quasiment tous les cas d’utilisation.

Les scientifiques de Pfizer peuvent détecter les anomalies en temps réel dans la fabrication PCMM, anticiper les besoins de maintenance et réduire la durée d’indisponibilité des équipements grâce aux capacités de ML de la solution développée sur AWS. La solution s’appuie sur Amazon Lookout for Equipment, un service de surveillance d’équipements industriels basé sur le ML, qui détecte les comportements anormaux des équipements afin de permettre aux entreprises d’agir rapidement et d’éviter les durées d’indisponibilité imprévues. Elle tire également parti d’Amazon Lookout for Metrics qui identifie automatiquement les anomalies dans les métriques et en détermine les causes profondes. Ce travail a finalement conduit à la mise en œuvre d’un outil d’analytique pour la fabrication, spécialisé dans les données de séries temporelles. « Notre division dédiée aux molécules de grande taille utilise désormais elle aussi cette technologie », déclare M. Bulusu. « Les enseignements tirés des projets PACT ont stimulé l’innovation au sein de plusieurs divisions et activités de Pfizer. »

L’initiative PACT renforce la passion des équipes de Pfizer, même lorsque leurs idées ne sont pas encore prêtes pour la mise en production. Par exemple, le groupe a exploré l’idée d’utiliser la réalité virtuelle et la réalité augmentée pour la formation. « C’est un excellent exemple de prototypage rapide qui a permis de constater que les utilisateurs n’étaient pas encore pleinement prêts à adopter cette technologie », précise M. Bulusu. « Ces expérimentations de prototypage permettent des pratiques d’apprentissage rapide et d’interruption immédiate, un avantage majeur pour nous. »

Sur les 14 projets initiaux lancés dans le cadre de l’initiative PACT, cinq idées sont déjà passées à l’étape de mise en production. « Même lorsqu’il s’agit uniquement de prototypage, sans génération de revenus immédiats pour AWS, AWS mobilise toujours ses équipes les plus performantes », explique M. Bulusu. « Nous avons toujours été impressionnés par les talents d’AWS avec lesquels nous collaborons. »

L’initiative PACT a encouragé le groupe PSSM à proposer des idées qu’il aurait pu auparavant considérer comme irréalisables. « Grâce à l’accès aux talents et aux technologies d’AWS, nous avons changé notre culture de l’innovation et obtenu de nombreux résultats en très peu de temps », déclare M. Bulusu. « Dès que les études de cas que nous avons partagées au sein des groupes ont été diffusées et que notre collaboration avec l’équipe AWS a été mise en lumière, nous avons commencé à identifier des défis que les personnes n’osaient auparavant pas évoquer. Selon moi, le bénéfice majeur du programme PACT est son pouvoir d’inspiration, il incite chacun à adopter une réflexion plus audacieuse. »