引領“AI+蛋白質”賽道,智藥元創與諾貝爾獎團隊合作開發蛋白質設計行業標準

AI製藥的風,還在吹。

2020年,隨着AlphaFold的橫空出世,“AI+生物”領域迎來了爆發期。特別是在醫療領域,人工智能已成爲一個巨大的應用場景,其全產業鏈的降本增效效果顯著,爲行業帶來了革命性的變革。到了2025年,DeepSeek在人工智能行業的橫空出世更是掀起了一場軒然大波,漣漪隨之擴散到AI製藥行業。

在製藥行業中,AI對數據的理解和把握有了更多可能性。智藥元創,作爲一家由上海交通大學研究人員創立的AI製藥企業是蛋白質藥物設計技術的“引領者”。自2023年11月成立以來,智藥元創迅速崛起,與諾貝爾化學獎獲得者蛋白質設計團隊成員,蛋白質骨架設計RFDiffusion方法發明人,國際著名蛋白質設計公司Xaria Co-founder等合作發佈蛋白質設計算法評估平臺MotifBench,建立了具有自主知識產權的針對人工智能蛋白質藥物設計的全流程、圖形化、一鍵式生成平臺,與多家國內外上市藥企達成項目合作加速蛋白質藥物開發服務,並發展7條自有蛋白質藥物管線。

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AI蛋白質設計的快速閉環,從科研到落地不到2年

成立不到2年,智藥元創已經迅速在醫藥領域嶄露頭角。通過與多家國際知名藥企,以及瑞金醫院、仁濟醫院、華西醫院、北京中醫藥大學等國內頂尖醫療機構的合作,智藥元創在產業端取得了諸多成果。這些成果的背後,離不開其創始團隊的深厚積累。

據瞭解,智藥元創是由兩位上海交通大學教授成立。陳海峰教授專注於基於人工智能的蛋白質設計及無規蛋白的精準分子力場研究,至今已發表160多篇SCI論文。俞章盛教授擁有超過15年的國際國內臨牀試驗經驗,並在頂級醫學期刊如JAMA及其子刊、柳葉刀子刊上發表過多篇研究文章。

因此,在蛋白質設計領域,智藥元創團隊深知傳統方式的侷限性。傳統方法不僅耗時長、成本高昂,而且成功率極低。然而,隨着2020年AlphaFold的問世,蛋白質設計從序列到結構的問題得到了極大的解決,推動了生物學領域的探索與研究。智藥元創團隊敏銳地捕捉到了這一機遇,率先入局AI+蛋白質賽道。

相較於成熟的小分子藥物,多肽藥物展現出了獨特的優勢。智藥元創CTO魏婷博士告訴動脈網,多肽作爲人體內源性分子,其毒性遠低於小分子藥物,爲患者提供了更爲安全的治療選擇。同時,多肽藥物更大的分子量帶來了更廣的結合面,增強了藥物的療效。AI技術的引入更是有效解決了傳統藥物發現週期長、成本高的痛點,爲多肽藥物的研發注入了新的活力。

爲了充分發揮多肽藥物的潛力,智藥元創團隊在原創技術上取得諸多突破。一方面針對多肽藥物半衰期短的短板,智藥元創通過自主的人工智能蛋白設計篩選系統——TransProtein平臺,對候選藥物進行了設計優化,使其半衰期延長至市售產品的3倍。

另一方面,智藥元創還利用人工智能技術,進行高效率的De novo蛋白質藥物設計。De novo能夠迅速識別並篩選出具有高活性、低毒性的蛋白質,爲藥物研發提供了基礎。在全新藥物靶點發現方面,De novo同樣展現出了強大的實力。通過基於結構化蛋白質的動態特徵進行靶點發現,De novo能夠高效地識別出潛在的藥物靶點,解決了AlphaFold模型未能解決的動態結構預測問題。

這一突破爲新藥研發開闢了新的道路。

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打出差異化,佈局七條藥物管線

在臨牀價值定位上,智藥元創重點聚焦於代謝類和神經類疾病領域。這些領域的患者需求迫切,而現有療法存在諸多痛點,如依從性差、耐藥性等。智藥元創致力於通過技術創新,打破傳統療法的侷限,爲患者提供更加便捷、高效的治療方案。

在代謝類疾病領域,智藥元創針對現有療法的依從性問題,成功研發出周製劑,有效降低了患者的用藥頻率,提高了治療的便利性。同時,針對耐藥性問題,智藥元創正在開發多靶點藥物,以期爲患者提供持久、穩定的療效。

而在神經類疾病領域,智藥元創針對GLP-1藥物難以跨越血腦屏障的難題,智藥元創通過巧妙的設計,實現了GLP-1藥物對神經系統相關疾病靶標的靶向治療。

在骨質疏鬆症治療藥物方面,智藥元創同樣取得了顯著的成果。公司篩選了多條全新多肽序列,並通過計算這些序列與受體的結合自由能,發現了具有更高親和力的環肽結構。

在工業酶領域,智藥元創針對CALB工業酶,獲得了具有更高酶活性的設計序列。而在基因編輯蛋白酶方面,智藥元創正在對全新的Ago基因編輯酶進行蛋白骨架的全新設計。

值得一提的是,智藥元創通過Transprotein篩選平臺,從一萬條生成序列中精心篩選出60條候選序列進行實驗驗證,其中超過50%的序列在溼實驗中取得了一輪成功,設計出的蛋白不僅藥力強勁,甚至能與司美格魯肽相媲美,同時,智藥元創還成功延長了設計蛋白的半衰期至約2.8周。在此基礎上,智藥元創圍繞GLP-1進行設計,通過確定靶標功能位點,進行了全新的蛋白序列設計,進一步拓寬了藥物的應用範圍。

目前,智藥元創已自主研發出7個蛋白質藥物,分別處於計算設計階段與溼實驗驗證階段。魏婷表示,智藥元創專注於全新藥物靶點發現,多肽作爲一類由多個氨基酸通過肽鍵連接而成的化合物,憑藉其藥效強、毒性低、選擇性高等獨特優勢,在腫瘤、肝炎、糖尿病等多種疾病的預防、診斷和治療中發揮着重要作用。

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多元合作模式,加速行業發展

除了自研管線外,智藥元創還開啓了CRO服務,已形成三大核心產品線,分別爲多肽優化服務、診斷試劑開發和酶工程服務。

在多肽優化服務方面,智藥元創爲上市藥企改造了GLP-1類似物。通過採用先進的強化學習算法,智藥元創篩選出了2個全新的GLP-1類似物,實現了活性和半衰期的提升,爲代謝類疾病的治療提供了更加有效的解決方案。在診斷試劑開發領域,智藥元創開發了親和力更好的抗環瓜氨酸肽抗體診斷多肽。而在酶工程服務方面,智藥元創改造了工業用脂肪酶,全新設計酶的酶活提升了1.7倍。

談及行業趨勢,魏婷博士表示,當前生物科技領域正經歷着深刻的變革。計算範式的變革,如量子計算在結合自由能計算中的應用,正在推動藥物研發向更高效、更精準的方向發展。同時,監管創新如國家藥品監督管理局推出的“AI藥物綠色通道”,爲企業新藥研發提供了更多便利,加速了新藥上市進程。此外,資本偏好的轉變也值得關注,投資人對“算法+溼實驗閉環”項目給予了更高的估值溢價。

爲了應對接下來的高速發展,智藥元創正在積極籌備新一輪融資。據瞭解,這筆資金將用於加強平臺的建設能力、產業化能力,以及自主挖掘和合作承擔更多有價值的項目。智藥元創相信,基於其強大的AI蛋白質設計平臺,團隊將能夠爲產業賦能,爲生物醫藥領域帶來更多降本增效的產品和服務。

*封面圖片來源:123rf

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