基于人工智能（AI）的新药研发企业新特卡生物利用自主抗体设计平台，获得了可提高现有重磅抗体药物溶解度的生物改良药候选物，展现出下一代抗体疗法的开发潜力。
新特卡生物24日表示，利用自主研发的抗体设计平台“Ab-ARS®”，针对包括可瑞达（帕博利珠单抗）在内的全球重磅抗体药物开展概念验证研究后，获得了预计溶解度将优于现有抗体的候选物。
本次研究先筛选出具备高溶解度特性（150至200毫克/毫升）的框架区序列，再将其应用于现有抗体。公司称，通过人工智能精准预测蛋白质结构及相互作用，证实了可在维持现有抗体性能的同时改善其理化性质。
研究对象为目前市场销量最高的10种基于靶抗原的重磅抗体药物。研究团队采用替换框架区的策略，以在保持抗原结合力的同时提高溶解度。
人工智能平台分析结果显示，筛选出了预计溶解度较现有抗体提高至少5倍、最高达20倍的框架区序列，并由此提升了获得未来开发皮下注射制剂所需高浓度抗体的可能性。
本项研究与专注于抗体发现及开发的企业Cyron Therapeutics共同开展。在10种靶抗原中，有4种筛选出至少1种生物改良药候选物；最终获得的6种候选抗体均展现出与现有抗体相当或更优的抗原结合性能。部分候选物的结合亲和力较原研抗体提高了2倍。
具体来看，靶向程序性死亡受体1和程序性死亡配体1的抗体结合力分别较现有抗体提高2.8倍和2.3倍；靶向细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4及人表皮生长因子受体3的抗体，则维持了与原研抗体相当的结合力。
研究团队表示，确认即使在优化框架区后，抗体固有的结合力和功能仍可维持，从而证明了该设计方法的适用性。溶解度评估将通过后续研究分阶段推进；若进一步确认溶解度改善效果，生物改良药开发成功的可能性也有望进一步提高。
目前已商业化的静脉注射抗体药物中，可瑞达的给药浓度为25毫克/毫升，泰圣奇为60毫克/毫升。若要将其转为皮下注射制剂，开发高浓度制剂必不可少。全球制药企业正通过优化缓冲液组成来获得高浓度储备液，并推进相关制剂专利布局。
与上述方式不同，新特卡生物专注于通过提高抗体蛋白自身溶解度来攻克技术难题。该公司称，利用具有高溶解度特性的框架区重新设计现有抗体，可提高高浓度制剂开发及转为皮下注射制剂的可行性。
抗体新药的开发适配性，包括溶解度、稳定性和聚集性等，与药效同样被视为临床开发及商业化的核心因素。以往改善此类理化性质需要反复开展蛋白质工程和多种实验，而新特卡生物正通过基于人工智能的设计，构建可在开发早期高效筛选理化性质已获优化候选物的平台。
公司计划以此次概念验证结果为基础，扩大多种治疗性抗体的生物改良药开发，同时将该平台应用于高浓度抗体制剂、抗体药物偶联物等下一代抗体疗法的研发。
新特卡生物相关人士表示：“本次研究是确认基于人工智能的抗体理化性质优化技术可适用于多种抗体的概念验证案例。未来将持续升级基于人工智能的抗体设计技术，增强生物改良药及下一代抗体疗法的研发竞争力。”
本项研究的意义在于，借助人工智能确认了在保持现有重磅抗体结合力的同时提高其溶解度的生物改良药设计可行性。
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