潘 展|整理
01
AI设计的抗体进入临床3期
2025年12月,全球首款完全由人工智能(AI)设计的抗体类药物GB-0895启动Ⅲ期临床试验,标志着AI合成抗体不再是理论概念,而是切实的临床现实。
GB-0895是Generate Biomedicines公司设计的一款靶向胸腺基质淋巴细胞生成素(TSLP)的长效单克隆抗体。
TSLP 是一种位于气道炎症反应级联顶端的 “主开关” 细胞因子,通过阻断TSLP的作用,该药物可用于治疗重度哮喘和慢性阻塞性肺疾病,尤其是接受中高剂量吸入性糖皮质激素(ICS)治疗后,病情仍无法得到有效控制的重度难治性哮喘成人及青少年患者。
GB-0895 的问世,成为该领域的历史性里程碑:
同类最优潜力:现有抗 TSLP 疗法(如特泽佩鲁单抗)通常需要每月注射一次,而 GB-0895 经设计具备超高亲和力与超长半衰期(约89天,是标准生物制剂的3-4 倍),患者只需每六个月用药一次,大幅减轻了治疗负担。
空前研发速度:GB-0895 从初步设计到进入 Ⅲ 期临床试验仅耗时四年,这一周期较传统药物研发流程缩短了近一半。
2025 年末,该公司启动了两项全球性 Ⅲ 期临床试验(SOLAIRIA-1 与 SOLAIRIA-2),共纳入 1600 名患者。两项临床试验旨在针对大规模、多样化的患者群体,确证这款人工智能生成分子的疗效。这是人工智能设计抗体首次进入后期临床验证阶段。
02
AI+生物学的崛起
近年来,制药行业正经历一场重大变革:从“药物发现”向“药物生成”转型。数十年来,抗体设计一直依赖反复试错的方法 —— 筛选海量天然分子文库或对动物进行免疫,从中找到有效的候选药物。
然而,随着生成式人工智能的兴起,制药公司如今正以编写软件般的精准目的性,“编程”创制药物。
人工智能驱动的抗体设计领域,已从单纯的结构预测(如阿尔法折叠)迈向全新分子从头生成的阶段。早期人工智能模型仅能预测蛋白质的折叠方式,Generate Biomedicines的Generative Biology平台,能够创造出自然界中从未存在过的全新蛋白质序列。
该平台通过对数亿个已知蛋白质数据进行训练,掌握了生命的 “统计语言”,从而可以将期望的治疗功能,转化为精准的分子蓝图。
03
AI设计抗体创新在哪?
Generative Biology平台是一套融合算力与高通量实验室验证的闭环系统,由四个迭代循环的阶段构成:
生成:人工智能算法生成数千种全新蛋白质序列,这些序列设计为靶向特定目标或实现特定特性(如超高亲和力)。
构建:在实验室中,将这些经计算机设计的序列合成为实体蛋白质。
检测:借助高通量自动化技术,检测蛋白质的各项性能 —— 包括结合能力、稳定性以及与免疫系统的相互作用情况。
学习:实验数据被反馈至人工智能模型中,形成 “良性循环”,平台每创制一个新分子,其智能水平与精准度便会进一步提升。
传统方法通常只能一次优化蛋白质的一项特性,且往往需要以牺牲其他特性为代价,而该平台则可同时对多种特性进行协同优化,如药效、稳定性和可生产性。Generative Biology平台是基于2022年开发的可编程蛋白质生成模型Chroma建立,该模型被誉为“蛋白质工程领域的 DALL-E(OpenAI 开发的跨模态生成 AI 的里程碑产品)。它包括了四个核心技术模块:一种符合聚合物构象统计学规律的扩散过程;一套适用于分子系统的高效神经网络架构,能够以次二次方级复杂度实现长程结构推理;一系列可基于预测的残基间几何结构,高效合成蛋白质三维结构的网络层;以及一种适用于扩散模型的通用低温采样算法。模型可将蛋白质设计转化为外部约束条件下的贝叶斯推断过程,这些约束条件可涵盖对称性、亚结构、分子形状、语义特征,甚至还能兼容自然语言指令。
Chroma模型原理图
在通过对 310 种蛋白质开展的实验验证结果显示:基于 Chroma 模型生成的蛋白质,具备高表达量、可正确折叠的特性,且拥有优异的生物物理属性。其中两种经设计的蛋白质,其晶体结构与 Chroma 生成的模型结构达到了原子级别的吻合度。
目前,Generate Biomedicines已与安进(Amgen)、诺华(Novartis)达成数十亿美元的合作,并与英伟达(NVIDIA)携手提升自身计算能力。这些合作聚焦于攻克“不可成药”靶点,以及研发以往无法通过人工设计实现的多特异性抗体。Generate生物医药已迅速搭建起业内完善的人工智能驱动研发管线之一,覆盖免疫学、肿瘤学和传染病学三大领域。
Generate在研管线
免疫学与炎症是该公司研发最成熟的领域,其中GB-7624(抗IL-13抗体)该分子经工程化设计具备超高亲和力与超长半衰期,以IL-13为靶点,IL-13是皮肤炎症反应的关键介导因子。在肿瘤学领域,Generate公司与安德森癌症中心共同研发下一代抗体药物偶联物,与诺华(Novartis)一项价值数十亿美元、针对多个未披露肿瘤靶点的蛋白质疗法研发同样引人瞩目。此外,公司还聚焦于同类最优嵌合抗原受体T细胞疗法(CAR-T)。
Generate Biomedicines的成功证明,生物学是可以被 “编程” 的,它不仅加快了创新速度,更创制出药效更强、使用更便捷、可及性更高的药物。随着 GB-0895 推进 Ⅲ 期临床试验,它成为了医药未来的一盏明灯:在这个未来里,下一款拯救生命的药物,或许只需敲击几下键盘便能发挥重要作用。
https://firstwordpharma.com/story/6718323
https://generatebiomedicines.com/
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