Japans farmabedrijf Shionogi wint prijs voor kwantum-AI bij medicijnonderzoek

Shionogi, een grote Japanse farmaceut, heeft de eerste prijs gewonnen in de categorie 'Quality of Life' van de NEDO Challenge. Dat is een wedstrijd van de Japanse overheidsorganisatie NEDO, die onderzoek beloont dat maatschappelijke problemen helpt oplossen met kwantumtechnologie. Shionogi kreeg de prijs voor onderzoek waarbij kwantumcomputers worden ingezet om nieuwe medicijnen te ontwerpen. Aan de erkenning is een bedrag van 40 miljoen yen verbonden, omgerekend ongeveer 250.000 euro, dat het bedrijf gaat gebruiken om het onderzoek verder uit te breiden.

Betere moleculen dankzij kwantumcomputer

De basis van de prijs is een studie die in juli 2026 werd gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Scientific Reports. Onderzoekers van Shionogi werkten daarin samen met het Amerikaanse bedrijf D-Wave, dat kwantumcomputers bouwt. Ze onderzochten of een kwantumcomputer kan helpen bij het bedenken van nieuwe molecuulstructuren die als medicijn kunnen dienen. Dat proces, het ontwerpen van kandidaat-moleculen, is een van de duurste en tijdrovendste stappen in de ontwikkeling van nieuwe medicijnen.

De onderzoekers gebruikten een generatief AI-model, vergelijkbaar met de technologie achter bijvoorbeeld tekst- of beeldgeneratoren, maar dan gericht op het bedenken van chemische structuren. Ze testten twee versies: een die draait op gewone computers, en een die ondersteund wordt door een kwantumcomputer van D-Wave. Het verschil was groot. Van de moleculen die het kwantum-ondersteunde model bedacht, was 97 procent chemisch geldig, wat betekent dat de molecuulstructuur daadwerkelijk kan bestaan en stabiel is. Bij het gewone model lag dat percentage op 73 procent. Daarnaast leverde het kwantummodel vaker moleculen op die goed scoren op 'drug-likeness', een maat voor hoe waarschijnlijk het is dat een stof geschikt is als medicijn.

Kwantum en gewone computers samen

Belangrijk detail: Shionogi gebruikt geen pure kwantumcomputer, maar een combinatie van kwantumtechnologie en klassieke supercomputers. De kwantumcomputer van D-Wave werkt volgens het principe van annealing, een methode die vooral goed is in het oplossen van optimalisatievraagstukken, zoals het zoeken naar de beste combinatie uit miljoenen mogelijkheden. Die aanpak blijkt dus ook te helpen bij het filteren van bruikbare moleculen uit een grote hoeveelheid AI-gegenereerde opties.

Hayato Kunugi, onderzoeker bij Shionogi en hoofdauteur van de studie, zegt dat de methode de eerste fase van medicijnontwikkeling efficiënter kan maken. Alan Baratz, topman van D-Wave, noemt de samenwerking een voorbeeld van hoe kwantumcomputing en AI samen wetenschappelijke vooruitgang kunnen versnellen. Het onderzoek staat nog in een vroeg stadium: er is nog geen medicijn uit voortgekomen. Maar de resultaten laten zien dat kwantumtechnologie al in een praktische toepassing meetbaar verschil kan maken.