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比AlphaFold2快3.5万倍,AI制药明星公司入局抗体开发

三巨木 医药魔方Pro 2023-01-24
近几个月,辅助新药开发的人工智能(AI)工具连获突破:7月28日,DeepMind宣布AlphaFold DB已经从100万个预测结构扩展到超过2亿个预测结构,扩大超过200倍,涵盖地球上几乎所有已知蛋白质;近日,Meta AI宣布其ESMFold预测了6亿+蛋白质结构,ESMFold在预测结构方面比AlphaFold快约60倍
11月3日,Exscientia宣布将其平台扩展到小分子之外,旨在利用AI快速准确地生成新型抗体,并对配对的人抗体数据进行测序,为抗体设计创建更好的AI模型。据称,Exscientia的技术的初始版本已经能够构建精确的蛋白质模型,其速度比AlphaFold2快3.5万倍。
总部位于英国牛津的Exscientia成立于2012年,是一家AI驱动的制药技术公司,致力于以最快、最有效的方式发现、设计和开发最好的药物。Exscientia开发了首个功能性精准肿瘤学平台,以成功指导治疗选择并改善前瞻性介入临床研究中的患者预后,并将AI设计的小分子推进到临床。
目前优化抗体的方法(即使是使用机器学习的方法),仍然依赖于通过实验筛选来发现抗体。将生成式AI设计和生物制剂的虚拟筛选相结合,就能够研究更广泛的抗体空间,实现“无需筛选,即可针对特定靶标从头设计其所有生物制剂”的目标。

Exscientia整体管线(来源:Exscientia官网)

为了设计针对特定蛋白表位的新型抗体,需要快速、大规模地生成其结构的精确模型。如前文所述,Exscientia首席科学家Charlotte Deane教授所发明技术的最初版本,产生精确的蛋白质模型速度比AlphaFold2快3.5万倍。Exscientia显著地扩展了这些算法的范围、速度和集成,同时也将这些能力整合到其更广泛的平台上。Exscientia对抗体的虚拟筛选方法现在比已发表的最新技术准确3倍多。
Exscientia的AI方法的关键是,利用观察到的人抗体空间知识,来优化用于临床开发的生物制剂。抗体的结合位点由两条链(重链和轻链)组成。通常情况下,抗体的测序仅限于单链,从而失去了抗体的真正生物学特性。该公司正在建立一个专有的配对链序列数据库,以便在更自然的环境中更好地了解抗体的复杂生物学特性。Exscientia正在使用这些数据进行机器学习,以便更准确地描述和建模人类抗体空间。

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参考资料:
https://investors.exscientia.ai/press-releases/press-release-details/2022/Exscientia-Expands-Biologics-Design-Capability-with-Automated-Laboratory/default.aspx

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