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利用AI驅(qū)動(dòng)的發(fā)現(xiàn)平臺(tái)獲得最佳抗體
晶泰科技的抗體發(fā)現(xiàn)平臺(tái)XupremAb?將濕實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)與前沿的AI技術(shù)有機(jī)結(jié)合
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結(jié)合AI和濕實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)AI是一項(xiàng)非常強(qiáng)大的技術(shù)，但在結(jié)合濕實(shí)驗(yàn)后，才可以發(fā)揮出最大效用。我們已經(jīng)建立了功能完善的抗體發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室，并擁有一支由AI科學(xué)家和實(shí)驗(yàn)生物學(xué)家組成的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)。這種協(xié)同作用可帶來(lái)許多新的技術(shù)可能性，僅靠濕實(shí)驗(yàn)或計(jì)算都是無(wú)法做到的。
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擴(kuò)大搜索空間，獲得更高質(zhì)量的苗頭抗體在一開(kāi)始就擁有盡可能多的多樣化、高質(zhì)量苗頭分子可為抗體藥物發(fā)現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。我們利用AI提升現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)方法，或者通過(guò)AI擴(kuò)大苗頭抗體的搜索空間。
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利用AI提高抗體工程效率，實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化我們希望減少抗體工程中的不確定性和隨機(jī)突變方法。AI可以幫助我們探索更廣闊的突變空間，并在選擇候選分子時(shí)將多項(xiàng)性質(zhì)同時(shí)納入考量。
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將優(yōu)良的可開(kāi)發(fā)性注入每個(gè)分子可開(kāi)發(fā)性是我們?cè)诎l(fā)現(xiàn)階段需要評(píng)估的一項(xiàng)重要性質(zhì)。通過(guò)結(jié)合體外實(shí)驗(yàn)和計(jì)算方法，我們能夠以超高通量和更低的成本評(píng)估可開(kāi)發(fā)性。
XupremAb?是一站式的抗體發(fā)現(xiàn)解決方案，整個(gè)過(guò)程均融入了AI技術(shù)。該平臺(tái)既可作為完整的解決方案，涵蓋從靶點(diǎn)到臨床前候選分子的整個(gè)流程，也可作為單獨(dú)的子平臺(tái)對(duì)外提供合作機(jī)會(huì)。
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抗體篩選
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XtraDoma?
AI驅(qū)動(dòng)的雜交瘤平臺(tái)，放大所得先導(dǎo)抗體數(shù)量
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NGS+AI挖掘免疫組庫(kù)，超高通量篩選抗體
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XpeedPlay?
學(xué)習(xí)多物種天然抗體序列特征的模型算法融合噬菌體展示技術(shù)，超高速獲得苗頭抗體
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XuperNovo?
虛擬篩選，從頭設(shè)計(jì)抗體
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新一代人源化小鼠平臺(tái)
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抗體工程改造
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AI賦能的人源化改造與免疫原性去除
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AI賦能的親和力調(diào)節(jié)
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AI賦能的可開(kāi)發(fā)性優(yōu)化
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案例
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擴(kuò)大搜索空間，獲得更高質(zhì)量的苗頭抗體
案例 1 ：對(duì)免疫組庫(kù)中數(shù)百萬(wàn)個(gè)抗體序列進(jìn)行虛擬篩選
利用XploreSeq? 對(duì)數(shù)百萬(wàn)個(gè)BCR進(jìn)行NGS測(cè)序，識(shí)別出高置信度的苗頭抗體 （左圖）。
在該項(xiàng)目中，XploreSeq? 共預(yù)測(cè)了717個(gè)結(jié)合抗體，從中隨機(jī)選擇48個(gè)用于表達(dá)和檢測(cè)。其中66.7% （32/48）被確認(rèn)為結(jié)合抗體，只有18.6%（6/32）的結(jié)合抗體與雜交瘤篩選的苗頭抗體重疊（右圖）。
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利用AI提高抗體工程效率，實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化
案例2： 先導(dǎo)抗體的雙向親和力改造
目標(biāo)：分別提高和降低先導(dǎo)抗體的親和力，為雙特異性抗體開(kāi)發(fā)提供更多選擇。
我們的AI模型生成了3組突變體，其預(yù)測(cè)親和力相比野生型：
1) 顯著提高 (目標(biāo)：10倍)
2) 稍微提高 (目標(biāo)：3倍)
3) 稍微降低 (目標(biāo)：降低3倍)
表達(dá)和測(cè)試時(shí)，這些突變體顯示出與其目標(biāo)范圍相吻合的親和力（如左圖所示）。
對(duì)96個(gè)突變體進(jìn)行了1輪設(shè)計(jì)-合成-測(cè)試，獲得一組高度優(yōu)化的先導(dǎo)分子，其KD跨度為3個(gè)數(shù)量級(jí)，具有優(yōu)良的可開(kāi)發(fā)性。
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將優(yōu)良的可開(kāi)發(fā)性注入每個(gè)分子
案例 3 ：XcelDev? Silico根據(jù)可開(kāi)發(fā)性對(duì)30多種候選抗體進(jìn)行評(píng)估和排序
利用XcelDev? Silico分析了36個(gè)通過(guò)了結(jié)合和功能篩選的苗頭抗體。我們預(yù)測(cè)了每種抗體的6種性質(zhì)，并在0-1的范圍進(jìn)行評(píng)分（以顏色梯度顯示）。
我們計(jì)算了整體可開(kāi)發(fā)性得分，對(duì)所有36個(gè)苗頭抗體進(jìn)行排序。對(duì)前7個(gè)苗頭抗體（紅色方框）進(jìn)行了達(dá)以及一系列體外可開(kāi)發(fā)性測(cè)定，以驗(yàn)證排序的有效性。所有7個(gè)苗頭抗體的測(cè)定結(jié)果均良好，Tm、SEC、AC-SINS和HIC結(jié)果如下圖所示。
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36種抗體的XcelDev? Silico結(jié)果
前7位候選抗體的濕實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果
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