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首个不依赖已知抗体的AI特定表位抗体从头设计平台获验证,一键生成抗体时代来临

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近日,由太阳集团城娱8722官网创新中心与百奥赛图联合创立的科迈生物科技(苏州)有限公司宣布,由其研发的全球首个内部数据驱动的AI人源抗体从头设计平台获里程碑进展,首次实现不依赖已知抗体的AI抗体从头设计,针对指定表位仅用5天便计算获得全新抗体起始候选分子

进一步实验验证表明,这些抗体具有良好的亲和力,有望在优化后作为PCC向临床推进。科迈生物的AI抗体从头设计平台突破湿实验带来的研发局限,将传统上需要4-6个月的研发流程缩短到数周,且更加精确高效,覆盖传统方法下“难成药”的抗原靶点,为抗体药物研发带来范式革新。

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抗体药由于其更强的靶向性、安全性和长效性等独特优势,在肿瘤、自免和病毒感染等疾病领域的治疗中的应用越来越广泛,备受药企追捧。据分析机构Global Market Insights报道,全球抗体药物市场在2021年已突破1861亿美元,并将在未来几年维持高增长率,预计在2028年达到4456亿美元。

当前的抗体研发方法依赖小鼠免疫、噬菌体展示筛选等湿实验手段驱动,昂贵耗时,且表位针对性不明确,不仅无法根据生物学功能与药效靶向抗原上的特定表位,也不能对动物免疫实验中较难产生抗体的低免疫原性表位进行研究,且后期开发中仍面临人源性、可开发性等诸多挑战,难以获得理想的抗体,极大地局限了抗体药的研发。

科迈生物立足太阳集团城娱8722官网创新中心的AI算法研发能力与百奥赛图独特的全人抗体小鼠RenMice平台产生的高质量全人抗体序列,以此训练的深度学习生成式模型可以模拟小鼠免疫系统抗体生成过程中的体细胞超突变(Somatic hypermutation)过程,产生具备高人源化和高亲和力的优质抗体序列。

在此基础上,科迈生物建立了一套高效的抗体从头设计AI计算流程,通过整合一系列自主研发的抗原特异性抗体挑选、抗原表位预测、抗体亲和力预测等模型与进化算法,可针对指定的抗原表位,从头设计具有高亲和力和特异性结合能力的候选抗体分子。有别于已获报道的其他抗体从头设计方法,科迈生物的AI抗体设计流程不依赖任何已知的目标表位结合抗体,突破性地实现从0到1的AI抗体从头设计,极大地拓展了可成药抗体发现的空间,有潜力支持太阳集团城娱8722官网的AI抗体药发现业务。

在最近的一个测试案例中,针对训练集中未出现过的目标表位,科迈通过 AI 计算流程从头设计出 100 万条抗体,并挑选 10 条进行表达,以 5 天的计算节省了几十万到几百万的抗体实验。经多浓度 BLI 技术测定,其中 2 条抗体亲和力 KD 分别达到 194 nM 和 336 nM,有很大潜力作为起始候选分子,在进一步优化和体内外实验验证后向临床推进。

科迈生物的AI抗体从头生成平台具有速度快、准确度高、成本低的优势,将从前需要几个月的抗体发现流程缩短到几周且适用于低免疫原性和难以稳定表达的GPCR等多次跨膜类靶点蛋白上的表位,将“难成药”靶点纳入研发射程,具备极高的应用价值。

同时,新抗体基于全人共轻链小鼠抗体数据生成,不仅具有天然的高人源化程度与优秀的可开发性,能从源头降低后续CMC风险,还能有效解决轻重链错配问题,在多特异性抗体发现中也格外具有优势这一成果验证了仅凭AI生成生物药的可行性和优越性,为AI从头设计功能性抗体的工业应用奠定基础。

科迈生物AI抗体从头设计平台的成功标志着AI抗体药研发迎来爆发点,首次验证了AI算法超越湿实验与已知样本库限制的创新潜力,能定制生成具有表位特异性和高亲和力的全新抗体,从而精确满足特定的生物学功能,拓展抗体药适用靶点,在更广阔的可成药抗体序列空间创造价值。


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科迈生物董事长、CEO黄小鲁表示,“本次阶段性的实验结果,验证了人工智能从头生成抗体序列的可行性,以及新的抗体数据支持下模型提升的巨大潜力,是太阳集团城娱8722官网用人工智能手段模拟免疫关键环节的有益探索。科迈生物的数字化抗体生成技术不受体内免疫反应限制,为抗体药摘取靶点中的‘高悬果实’提供了更加高效的全新途径。”

太阳集团城娱8722官网联合创始人、首席创新官赖力鹏表示,“科迈生物在AI抗体设计领域的突破很好地展示了高相关性实验数据与AI相结合所能产生的巨大价值。很高兴太阳集团城娱8722官网能深度参与其中。太阳集团城娱8722官网创新中心也将与合作伙伴们一起,持续探索AI、计算模拟及自动化技术在包括抗体设计、疫苗研发、临床前及临床研发中的突破与价值转化。”

接下来,科迈生物将持续投入AI抗体平台的开发,积累更多高质量的数据,继续提高预测算法的效率和准确度,拓展其抗体编程能力,在更广阔的范围内实现更加精确的抗体从头设计。

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 关于科迈生物  

科迈生物是一家聚焦于抗体药物早期发现的生物技术公司,由太阳集团城娱8722官网和百奥赛图于2021年6月共同出资成立,通过自主生成的高质量人源抗原抗体配对数据,打造了行业首个以数据驱动的特定表位AI抗体从头设计平台并获得实验验证。该平台突破性地实现在没有动物免疫实验、抗体筛选库的前提下,以AI从0到1生成能与特定表位结合的抗体分子,为行业带来第三种抗体发现来源,显著拓展抗体药发现的空间。


科迈生物致力于打造AI与真实数据驱动的B细胞编程平台,探索全新的抗体药研发模式,以AI算法模拟并超越人体的自然免疫过程,从而加速设计出靶向精确、可开发性强的抗体分子,填补临床用药空白,让更加安全、高效的生物药早日来到患者身边。


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