James Field和他的公司LabGenius正在研究一种革命性的、由人工智能驱动的方法来设计新的医疗抗体。
在自然界中,抗体是身体对疾病的反应,是免疫系统的一线部队。它们是特别形状的蛋白质链,可以粘附在入侵者身上,以便从系统中冲洗出来。自20世纪80年代以来,制药公司一直在制造合成抗体,以治疗癌症等疾病,并减少移植器官被排斥的机会。
但设计这些抗体对人类来说是一个缓慢的过程,人们必须涉足数百万种潜在的氨基酸组合,以找到那些完全正确折叠在一起的氨基酸组合,然后通过实验测试它们,调整一些变量以改善治疗的一些特征。
人类科学家首先确定抗体的搜索空间:他们需要能够区分健康细胞和病细胞的蛋白质,然后让免疫细胞来完成这项工作。
LabGenius开发了一个机器学习模型,可以更快、更有效地探索该空间。该模型从100,000种潜在抗体的搜索空间中选择了700多个初始选项,然后自动设计、构建和测试它们,目的是找到可以更深入地进行调查的潜在成果区域。测试几乎是完全自动化的,并在测试过程的各个阶段运行它们。抗体根据其基因序列生长,然后进行生物分析测试。
James Field说:“传统蛋白质工程的一个挑战是,一旦你找到一些有点效果的东西,你往往会对该分子进行大量非常小的调整,这些调整可能会改善一个属性。
LabGenius方法产生了人类可能没有想到的意外解决方案,并更快地找到它们:从设置问题到完成第一批只需六周时间,所有这些都由机器学习模型指导。LabGenius从Atomico和Kindred等公司筹集了2800万美元,并开始与制药公司合作,提供像咨询公司一样的服务。
James Field说:“归根结底,这是获得更好护理的秘诀:抗体治疗比人类设计的现有抗体治疗更有效,或者副作用更少。你会发现使用传统方法永远不会找到的分子。它们非常独特,往往与你作为人类会想到的设计背道而驰,这应该使我们能够找到具有更好特性的分子,这最终会为患者带来更好的结果。”
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