Yoon Taeyoung Protena代表:“与三星合作的新药候选物,将在明年全部供应”
17日接受《亚洲经济》采访
打造融合AI与自动化实验的“速度平台”
已积累超40万条抗体数据
明年还将公布减肥药候选物质
人工智能(AI)抗体新药开发企业Proteina提出目标,计划在明年上半年之前发掘包括肥胖治疗药在内的3个新药候选物质,并在明年下半年以后推进许可输出(技术转移)。公司还表示,将加快与宣布向新药开发企业转型的三星Bioepis的合作步伐,力争在明年向其全部供应计划中的新药候选物质。
明年导出3个有意义的新药候选……目标是至少1个许可输出
Proteina代表、首尔大学生命科学部教授Yoon Taeyoung于17日在接受《亚洲经济》采访时表示:“我们的目标是到明年上半年,通过压缩开发导出约3个候选物,并在明年下半年推进1~2件有意义的许可输出”,他还表示:“其中也包括有望在肥胖治疗药市场展现竞争力的资产(新药候选)”。
Proteina是Yoon代表在担任韩国科学技术院教授期间于2015年创立的企业。公司以定量分析蛋白质与蛋白质相互作用(PPI)至单分子水平的“SPID(Single-molecule Protein Interaction Detection)平台”为基础,从临床样本分析业务起步,近期也开始挑战基于AI的新药开发。
Proteina的业务战略主轴是“生物改良药(或生物最佳药)的压缩开发”。以在非临床、临床一期等早期阶段已确认有效性的抗体为出发点,通过基于AI的自主实验,在数月内提升其效能和理化性质,并大幅改变序列,从而创造出新的候选物质。由于实现了完全崭新的抗体设计,因此在专利问题上也较为自由。Yoon代表强调称:“过去在候选物发掘上至少需要2~3年的流程,现在可以压缩到3~4个月。”
Proteina在肥胖领域也并非瞄准“减重竞争”,而是以“维持”为切入口。Yoon代表解释称:“GLP-1(胰高糖素样肽-1)类药物虽然疗效强劲,但由于注射带来的排斥感和高价格等原因,中断率很高,一旦停药就会出现体重反弹”,“我们正在考虑通过每3个月给药一次的抗体药物,实现体重维持并将反弹最小化的定位。”Proteina正以全球大型制药企业正在开发的抗体为起点,开发在此基础上强化功能性的新型抗体候选物。
与三星在新药上展开合作……通过AI—自主实验闭环提升速度与效能、安全性
与三星Bio的合作也在加速推进。Proteina与三星Bioepis、首尔大学Baek Minkyoung教授研究团队共同组建的联合体,被选定为总规模470亿韩元的“利用人工智能(AI)开发抗体新药”国家项目参与机构,正在执行相关课题。该课题的骨架目标是到2027年发掘10个新药候选物质,其中1个新药候选物质要推进至提交临床试验申请(IND)阶段。Yoon代表表示:“Proteina发掘出的有前景候选物质将于明年之前供应给三星Bioepis”,“明年上半年以后,将使三星Bioepis能够充分推进后续开发阶段(工艺、毒性评价、IND等)。”
在抗体药物中,抗体(药)通过被称为“CDR(互补决定区)”的6个类似“环”的部位突出,与抗原(靶点)结合,阻断信号传导或调节免疫反应,从而诱导相关反应以治疗疾病。然而,承担这一“环”作用的CDR并非固定结构,而是具有“飘动”的可变结构,因此很难用AI进行结构设计。
Proteina通过AI与自主实验相结合的“闭环(closed-loop)”系统解决了这一难题。过去主要由AI学习公开论文数据,如今则通过自有平台大规模生成实验数据,并再次将其连接至AI学习与设计体系。当首尔大学Baek Minkyoung教授团队开发的抗体设计生成式AI“AbGPT”缩小抗体候选群后,Proteina的“SPID平台”会实际制备抗体,并验证其效能、安全性等,再将结果反馈给AI。如此耗时2~3周的周期重复3~4次后,在3个月内即可发掘出在效能、安全性以及生产性方面均优于既有药物的新药候选物质。
Yoon代表将基于AI的抗体设计优势概括为“能够大胆探索到人类研究者不会选择的组合,从而创造出完全崭新的抗体”。在基于逐一改变抗体抓取抗原的CDR序列而获得的“基础数据”的前提下,通常研究团队会围绕保持或改善抗体与抗原之间结合力的变异或序列,保守地对抗体进行组合;而AI则会将降低甚至消除结合力的变异也混入其中,同时组合大量变异,执行“进攻性设计”。即便从单个变异来看是性能变差的组合,但若将多个变异一并应用,反而会出现比原型结合力大幅改善的候选物。通过以数千至数万种规模实际制备并进行实验验证、筛选最优候选的过程反复进行,就能在短时间内获得与原型序列大相径庭的“全新”新药候选物质。
三星选择与Proteina携手的背景也在于其“基于实验的大数据生成能力”。他表示:“由AI设计的抗体尚未到可以立即成为新药的阶段。从AI设计的成千上万种候选物质中捞取可用作药品的高品质候选,并将其真正‘转化为药物’的过程,最终仍需要实验大数据支撑”,“Proteina在快速制备和检测抗体方面的速度位居全球顶尖水平,而在新药开发领域属于后发者的三星,尤其看重速度,因此选择与我们合作。”Proteina在新药候选物质筛选时,不仅考察结合力,还同时评估生产性、安全性以及与免疫细胞的相互作用等开发适配性。Yoon代表补充称:“我们将开发重点放在降低后期开发阶段失败概率上。”
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