5月25日-26日,中国AI药物研发大会在上海召开,囊括了近年来AI赋能药物研发的最新进展。索智生物受邀参加本届盛会,并首次对外展示了其多靶点小分子药物设计平台,详细介绍了该平台的主要技术及在公司双靶点药物研发中的应用。

针对多靶点药物的开发需求,找准痛点和切入点
众所周知,一些复杂的疾病如恶性肿瘤、自身免疫系统疾病、心脑血管疾病、中枢神经系统疾病等,往往呈现较为复杂的病理通路网络,如互补通路,互为因果通路,相互拮抗通路等等。干预其中一个靶点或通路往往不能改变疾病的整体状态,能够结合多个靶点或通路有利于该类疾病的治疗。在抗体研发中,双特异抗体对细胞外和细胞膜上靶点的作用已经在许多疾病中有了成功的应用,而针对细胞内的丰富的靶点的小分子设计目前还没有成功的设计药物案例,尽管一些非常优秀的药物在成功上市后发现其临床表现是由于其作用于多个不同的靶点所致。
如果能够通过设计,一个小分子可以像双特异抗体一样高活性地结合两个具有协同作用的靶点,这个方法将会产生极大的临床效益和市场价值。
双靶点小分子药物设计需要克服三个难关:
在众多潜在胞内靶点中选择最优靶点组合;
设计对两个靶点都有活性和特异性的分子;
优化靶点相对活性和成药性。
索智生物的双靶点小分子设计平台(AIxMTDDTM)是在其通用型的AI研发平台(AIxMol®)的基础上,针对这上面三个难题开发出基于生物信息方法、AI技术和计算技术的相应解决方案,主要技术模块包括靶点协同效用预测方法(AIxSynFINDTM),多靶点分子筛选和生成方法(AIxFuseTM,AIxPhoreTM) 等。

在本次AI制药大会上,公司的AI技术总监陈晟对双靶点药物设计平台的两项关键技术做了简要介绍。
索智生物自研的双靶点药物设计分子生成的核心算法AIxFuseTM,通过结合强化学习和主动学习,迭代式地同时优化生成分子的性质和分子活性评估的准确率。AIxFuseTM在公开数据集上进行了多个纬度的验证,结果表明, AIxFuseTM能有效生成具有双靶点活性潜力且结构可解释的潜在苗头化合物,远超过其他算法。AIxFuseTM已经成功地应用于公司内部项目,帮助药化团队成功地设计和优化了一组高活性、高特异性先导化合物,这些化合物正在进行最后的体内实验测试和最终的PCC认证。
AIxMTDDTM的另一项重要技术模块是先导化合物优化算法DiffDec,该算法使用了基于结构的生成模型Diffusion Model,无需给定锚点,即可端到端地生成基于给定骨架的基团修饰化合物,且生成的分子具有更高活性比例等特征,性能远优于其他方法。
索智生物自主搭建的从靶点协同性评估,苗头化合物设计,到先导化合物优化的一体化双靶点小分子药物设计平台AIxMTDDTM实现了人工不能或很难实现的药物创新,并已经在管线项目中展示了显著的效果。AIxMTDDTM赋能公司重点布局的双靶点药物研发项目,通过双靶点协同作用创新药开辟解决自身免疫疾病治疗的新范式。
关于索智生物
索智生物是一家以需求驱动的人工智能新药研发技术为基础的创新医药公司。我们专注于研发治疗免疫和神经退行性疾病的创新药物,同时根据研发的需求,打造—个以人工智能及数据为基础的高效新药硏发新范式。
索智生物由一群经验丰富的跨领域的专家组建而成,由B/IT(生物技术和信息技术)新晋巨头百图生科和全球领先的基于结构的药物发现CRO平台维亚生物共同出资成立。索智生物积极拓展与其他AI技术公司以及药物硏发公司的合作,共同探索更高效的新药研发范式。