近日，由晶泰科技創(chuàng)新中心與百奧賽圖聯(lián)合創(chuàng)立的科邁生物科技（蘇州）有限公司宣布，由其研發(fā)的全球首個內(nèi)部數(shù)據(jù)驅(qū)動的AI人源抗體從頭設(shè)計平臺獲里程碑進(jìn)展，首次實現(xiàn)不依賴已知抗體的AI抗體從頭設(shè)計，針對指定表位僅用5天便計算獲得全新抗體起始候選分子。進(jìn)一步實驗驗證表明，這些抗體具有良好的親和力，有望在優(yōu)化后作為PCC向臨床推進(jìn)。科邁生物的AI抗體從頭設(shè)計平臺突破濕實驗帶來的研發(fā)局限，將傳統(tǒng)上需要4-6個月的研發(fā)流程縮短到數(shù)周，且更加精確高效，覆蓋傳統(tǒng)方法下“難成藥”的抗原靶點，為抗體藥物研發(fā)帶來范式革新。抗體藥由于其更強的靶向性、安全性和長效性等獨特優(yōu)勢，在腫瘤、自免和病毒感染等疾病領(lǐng)域的治療中的應(yīng)用越來越廣泛，備受藥企追捧。據(jù)分析機構(gòu)Global Market Insights報道，全球抗體藥物市場在2021年已突破1861億美元，并將在未來幾年維持高增長率，預(yù)計在2028年達(dá)到4456億美元。當(dāng)前的抗體研發(fā)方法依賴小鼠免疫、噬菌體展示篩選等濕實驗手段驅(qū)動，昂貴耗時，且表位針對性不明確，不僅無法根據(jù)生物學(xué)功能與藥效靶向抗原上的特定表位，也不能對動物免疫實驗中較難產(chǎn)生抗體的低免疫原性表位進(jìn)行研究，且后期開發(fā)中仍面臨人源性、可開發(fā)性等諸多挑戰(zhàn)，難以獲得理想的抗體，極大地局限了抗體藥的研發(fā)。科邁生物立足晶泰科技創(chuàng)新中心的AI算法研發(fā)能力與百奧賽圖獨特的全人抗體小鼠RenMice平臺產(chǎn)生的高質(zhì)量全人抗體序列，以此訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)生成式模型可以模擬小鼠免疫系統(tǒng)抗體生成過程中的體細(xì)胞超突變（Somatic hypermutation）過程，產(chǎn)生具備高人源化和高親和力的優(yōu)質(zhì)抗體序列。在此基礎(chǔ)上，科邁生物建立了一套高效的抗體從頭設(shè)計AI計算流程，通過整合一系列自主研發(fā)的抗原特異性抗體挑選、抗原表位預(yù)測、抗體親和力預(yù)測等模型與進(jìn)化算法，可針對指定的抗原表位，從頭設(shè)計具有高親和力和特異性結(jié)合能力的候選抗體分子。有別于已獲報道的其他抗體從頭設(shè)計方法，科邁生物的AI抗體設(shè)計流程不依賴任何已知的目標(biāo)表位結(jié)合抗體，突破性地實現(xiàn)從0到1的AI抗體從頭設(shè)計，極大地拓展了可成藥抗體發(fā)現(xiàn)的空間，有潛力支持晶泰科技的AI抗體藥發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)。在最近的一個測試案例中，針對訓(xùn)練集中未出現(xiàn)過的目標(biāo)表位，科邁通過 AI 計算流程從頭設(shè)計出 100 萬條抗體，并挑選 10 條進(jìn)行表達(dá)，以 5 天的計算節(jié)省了幾十萬到幾百萬的抗體實驗。經(jīng)多濃度 BLI 技術(shù)測定，其中 2 條抗體親和力 KD 分別達(dá)到 194 nM 和 336 nM，有很大潛力作為起始候選分子，在進(jìn)一步優(yōu)化和體內(nèi)外實驗驗證后向臨床推進(jìn)。科邁生物的AI抗體從頭生成平臺具有速度快、準(zhǔn)確度高、成本低的優(yōu)勢，將從前需要幾個月的抗體發(fā)現(xiàn)流程縮短到幾周，且適用于低免疫原性和難以穩(wěn)定表達(dá)的GPCR等多次跨膜類靶點蛋白上的表位，將“難成藥”靶點納入研發(fā)射程，具備極高的應(yīng)用價值。同時，新抗體基于全人共輕鏈小鼠抗體數(shù)據(jù)生成，不僅具有天然的高人源化程度與優(yōu)秀的可開發(fā)性，能從源頭降低后續(xù)CMC風(fēng)險，還能有效解決輕重鏈錯配問題，在多特異性抗體發(fā)現(xiàn)中也格外具有優(yōu)勢。這一成果驗證了僅憑AI生成生物藥的可行性和優(yōu)越性，為AI從頭設(shè)計功能性抗體的工業(yè)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。科邁生物AI抗體從頭設(shè)計平臺的成功標(biāo)志著AI抗體藥研發(fā)迎來爆發(fā)點，首次驗證了AI算法超越濕實驗與已知樣本庫限制的創(chuàng)新潛力，能定制生成具有表位特異性和高親和力的全新抗體，從而精確滿足特定的生物學(xué)功能，拓展抗體藥適用靶點，在更廣闊的可成藥抗體序列空間創(chuàng)造價值。科邁生物董事長、CEO黃小魯表示，“本次階段性的實驗結(jié)果，驗證了人工智能從頭生成抗體序列的可行性，以及新的抗體數(shù)據(jù)支持下模型提升的巨大潛力，是晶泰科技用人工智能手段模擬免疫關(guān)鍵環(huán)節(jié)的有益探索。科邁生物的數(shù)字化抗體生成技術(shù)不受體內(nèi)免疫反應(yīng)限制，為抗體藥摘取靶點中的‘高懸果實’提供了更加高效的全新途徑。”晶泰科技聯(lián)合創(chuàng)始人、首席創(chuàng)新官賴力鵬表示，“科邁生物在AI抗體設(shè)計領(lǐng)域的突破很好地展示了高相關(guān)性實驗數(shù)據(jù)與AI相結(jié)合所能產(chǎn)生的巨大價值。很高興晶泰科技能深度參與其中。晶泰創(chuàng)新中心也將與合作伙伴們一起，持續(xù)探索AI、計算模擬及自動化技術(shù)在包括抗體設(shè)計、疫苗研發(fā)、臨床前及臨床研發(fā)中的突破與價值轉(zhuǎn)化。”接下來，科邁生物將持續(xù)投入AI抗體平臺的開發(fā)，積累更多高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，繼續(xù)提高預(yù)測算法的效率和準(zhǔn)確度，拓展其抗體編程能力，在更廣闊的范圍內(nèi)實現(xiàn)更加精確的抗體從頭設(shè)計。科邁生物是一家聚焦于抗體藥物早期發(fā)現(xiàn)的生物技術(shù)公司，由晶泰科技和百奧賽圖于2021年6月共同出資成立，通過自主生成的高質(zhì)量人源抗原抗體配對數(shù)據(jù)，打造了行業(yè)首個以數(shù)據(jù)驅(qū)動的特定表位AI抗體從頭設(shè)計平臺并獲得實驗驗證。該平臺突破性地實現(xiàn)在沒有動物免疫實驗、抗體篩選庫的前提下，以AI從0到1生成能與特定表位結(jié)合的抗體分子，為行業(yè)帶來第三種抗體發(fā)現(xiàn)來源，顯著拓展抗體藥發(fā)現(xiàn)的空間。
科邁生物致力于打造AI與真實數(shù)據(jù)驅(qū)動的B細(xì)胞編程平臺，探索全新的抗體藥研發(fā)模式，以AI算法模擬并超越人體的自然免疫過程，從而加速設(shè)計出靶向精確、可開發(fā)性強的抗體分子，填補臨床用藥空白，讓更加安全、高效的生物藥早日來到患者身邊。
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