“医图生科”AI全程推动药物研发获重大进展

近日,医图生科公布其在 AI制药领域里程碑式的成果:医图生科利用自主研发的医图AceMap智能药物大分子研发平台,在两个月之内完成了全球首例完全由 AI驱动对重组门冬酰胺酶药物的优化,并使该药物成功进入临床前研究阶段。这款注射用重组门冬酰胺酶是医图生科的自有管线研发产品,通过AI赋能药物研发,医图生科实现了药物研发历史性突破。

以AI驱动优化重组门冬酰胺酶药物对全球淋巴白血病患者而言无疑是个重大好消息。资料显示,国际上目前只有一款重组表达的门冬酰胺酶,是在美国上市的JAZZ公司的PYLAZE,其表达宿主是假单胞菌,表达基因是欧文氏菌的门冬酰胺酶基因,医图生科重组门冬酰胺酶表达宿主是大肠杆菌,表达基因是来自于大肠杆菌的门冬酰胺酶基因,该基因与PYLAZE以及当前中国4家企业所用基因均不同。

医图生科重组门冬酰胺酶表达体系与基因经过医图AceMap智能药物大分子研发平台优选,单位体积的门冬酰胺酶产量更高、纯度更高,宿主菌体蛋白残留和DNA残留均达到或超过现药典标准要求,安全性会更有优势,同时药品的成本也更低。医学家们有理由相信,本次医图生科注射用重组门冬酰胺酶的出现有望为全球淋巴白血病患者的有效治疗带去希望。

“医图生科通过自主研发的AceMap智能药物大分子研发平台,完成全球首例完全由 AI驱动对大分子药物-重组门冬酰胺酶的优化,这一成就再次证明了人工智能是药物研发的强有力工具。通过在药物发现过程中尽可能多的步骤中使用人工智能,可以大大减少有效疗法研发的时间和成本。

大分子药物的开发成功率比小分子药物稍高,但大分子药物研发初始资金投入巨大,开发门槛高,生物技术水平和质量控制水平要求高,对新药研发企业有极严格的要求。医图生科对重组门冬酰胺酶药物的优化全程依靠 AI技术,并即将开展临床前阶段的研究,这在药物研发史上是史无前例的。该药针对的患者群体是淋巴白血病患者,未来上市后将惠及千万家庭。无论从医学技术上来说,还是从商业化道路上来说,医图生科重组门冬酰胺酶药物研发无疑是成功的,这同时也证明了医图生科自主研发的AceMap智能药物大分子研发平台的技术实力。”

清华大学深圳研究生院教授,肿瘤化学基因组学国家重点实验室副主任,新加坡国立大厦学原计算系主任及药学系教授,医图生科首席科学家陈宇综对此次医图生科取得的成就给予了高度评价。

大分子药物设计一直是制药领域的重大难题之一。随着最近几年来人工智能领域的发展,以及一些大分子结构推断、设计优化等方面计算的突破性进展,一些制约大分子药物研发的瓶颈已经被突破。

2021年,医图生科苏州生命科学技术有限公司简称医图生科在苏州正式注册成立。作为一家专业从事AI新药研发的企业,该公司致力于使用世界领先的人工智能技术推动新药研发,造福人类健康。

医图生科自主研发的AceMap智能药物大分子研发平台为全球领先的大分子领域的AI智能药物研发平台,该平台充分利用最新人工智能技术,充分整合利用传统生物技术和现代 AI技术发展,大大提高了大分子制药效率,为大分子制药发展开创了新局面。这一平台可以完成蛋白质、多肽的三维结构设计优化工作,通过 AI模拟、实验校验以及大数据分析完成大分子合成对接的评估,通过基因工程解构和重组、实验验证等方法校验可实现客户对于大分子生物制品从概念到产品的全产业链各项需求。

医图生科CEO李翛然介绍:医图AceMap智能药物大分子研发平台的核心优势在于基于客户要求的蛋白质、多肽、酶等大分子结构的优化能力,基于人工智能方法的大分子合成对接评估能力,和基于特定功能要求的大分子重组表达能力。

作为降本增效的优质解决方案,AI新药研发可通过将机器学习、深度学习、图像识别、认知计算等系列 AI技术有机嵌入至新药研发的各环节如药物结构预测、药物靶标发现、新药分子设计及试验设计等大大缩短新药研发过程,提升新药研发效率。“AI+新药研发”可极大地缩短新药发现的周期、减少新药发现的成本。

“AI为药物发现提供了一种颠覆性技术,搜索分析复杂信息并发现关键线索。因此,基于AI技术的药物发现的成功不是偶然发生的,而是一种可不断成功复制的方法和步骤,这种技术是革命性的。作为医图生科的发起人,长期看好公司专注把前沿AI技术与新药研发相结合的创新能力。这次在自主研发AI智能药物研发平台的支持下,医图生科快速推进重组门冬酰胺酶药物研发,并成功进入临床前研究,一定程度上验证了 AI算法结合药物化学与生命科学在新药研发上的高效性,这在全球范围内是个标志性的里程碑,医图生科的发展未来可期。”陈宇综教授表示:

“医图生科这款进入临床前研究的重组门冬酰胺酶药物与世界上现有产品均不同,在临床应用安全性和成本方面有优势。期待在后续的研发阶段医图AceMap智能药物大分子研发平台能够持续发挥其技术优势,尽快帮助这款新药完成各阶段的研究,最终成为由人工智能全过程参与研发的国家级一类创新药,与高科技产业同行一起共同改写人类药物发展史。”

关于医图AceMap智能药物大分子研发平台:

医图AceMap智能药物大分子研发平台包含大分子结构优化/设计、大分子合成对接评估及特性推断、大分子重组表达三大功能模块。这些不同的工具模型能为生物制药企业提供有针对性的标准化服务。

大分子结构优化设计通过进行高通量筛选,AI结构推断,高性能模拟对接分析,快速生物特征推断,不断重复递进筛选,能在最短时间内用最准确的方法找到结构优化的关键突破点,锁定工作方向。在此基础上,再通过实验校验信息反馈,找到最合适的新结构。

在优化设计过程中,医图生科大量使用了数学工具和 AI技术,将工作目标抽象为带约束条件的优化问题。在利用创新的软件算法和工具情况下,整合各项工具链,使蛋白质性质计算和分子动力模拟的计算量控制在可以接受的水平,并结合 AI工具,使其在人体和靶点内部的情况进行充分的模拟和打分,最终确定备选方案。这一创新型快速、高效的新蛋白质设计工具集和设计流程,将对大分子药物发现和功能蛋白设计产生重大影响,革命性地改变医疗健康行业格局。

医图AceMap智能药物大分子研发平台在大分子合成对接方面也具有相当优势,平台可通过最新人工智能方法来预测大分子与大分子之间的交互作用,从而减少复杂的实验室的验证过程,将大分子对接的时间和金钱成本大幅下降多个数量级,极大降低大分子新药研发过程的成本、效率,并通过及时、快速的反馈来提供药物研发成功率。

大分子重组表达方面医图生科拥有完善的蛋白质工具集和业内最先进的人工智能解决方案。高密度培养和表达平台以及高效率蛋白纯化平台、医图生科专家团队丰富的重组蛋白药物开发经验,为大分子重组表达奠定了坚实的基础。