自2023 年 11 月 ,博腾生物(Porton Advanced)宣布与百图生科(BioMap)建立战略合作伙伴关系,双方致力于运用前沿的生命科学大模型技术,助力腺相关病毒(AAV)相关算法开发。经过半年的紧密协作,博腾生物与百图生科于 2024 年 7 月迎来重大里程碑,并成功推出 AI 驱动 AAV 解决方案,开启基因治疗新篇章。
共塑AAV 设计新篇章
双方基于百图生科的AIGP 平台和 xTrimoPGLM 大模型,结合博腾生物在 AAV 文库和实验验证方面的丰富专业经验,构建出一套高效、精准的一键式AAV 文库设计服务。这一创新成果能够帮助用户高效地设计和优化覆盖超过 10 种血清型的 AAV 文库,涵盖了点突变、短肽插入和片段重组,以实现更高的转导效率、组织和器官特异性及免疫逃逸能力。
百图生科的xTrimoPGLM 大模型,融合了大量蛋白质多模态数据(序列、结构及其他特性),为 AAV 设计提供了统一的预训练框架和基础模型。基于此大模型,我们运用一系列 AI 模型进行对组装效率、组织靶向特异性和免疫逃逸能力等关键指标进行全面优化,确保生成的 AAV 序列具有更高的功能表现和多样性,显著提升文库筛选成功率。该平台展现出强大的泛化能力,即使在未见的突变区域和血清型中也能进行高精度 AAV 功能预测。
此外,针对客户的个性化需求和特定数据,百图生科与博腾生物也将提供定制化的AI 设计服务,我们将根据客户独有数据进行模型调优,实现更加精准和个性化的设计优化。
xTrimoAAVViability v1.0 组装效率模型,助力文库构建筛选与候选变体表征
基于百图生科千亿规模生命科学基础大模型xTrimo 和博腾生物提供的 2000 万 AAV 组装效率数据,百图生科推出业内领先的组装效率预测模型—— xTrimoAAVViability v1.0,该模型能够帮助用户快速、精准地开发出符合特定应用需求的 AAV 载体,有效降低研发成本和时间,提升基因治疗产品的市场竞争力。
该研发成果曾在2024 年第 27 届美国基因与细胞治疗学会(ASGCT)年会展出,现已正式推向市场,为行业客户和研究机构提供专业服务。
在模型性能测试中,我们采用AAV5 血清型的 VR2 区域突变数据进行训练。结果显示,模型在相同血清型和突变区域内,达到了 0.9 的 Pearson 相关性,接近生物可重复性的上限。此外,即使在相同训练集 AAV5 血清型中未见的突变区域,或是训练集未涵盖的其他血清型,模型依然展现出了卓越的泛化能力,分别达到了 0.71 和 0.59 的 Pearson 相关性。此外,百图生科的通用蛋白自然度模型 xTrimoStability(https://aigp.biomap.com/best-practices/1),在没有接触任何 AAV 数据的情况下,在该项预测相关性也可以达到 0.53 的 Pearson 相关性,这充分说明了蛋白语言基础大模型所带来的基础泛化能力,也为针对性微调训练提供了卓越的基础。
通过xTrimoAAVViability组装效率模型进行精准预测,依托博腾生物丰富的AAV 衣壳文库质粒构建经验,成熟的AAV 病毒包装体系与不同的纯化工艺,可以保证稳定高效的交付。博腾生物可以按照需求进行体内(NHP、小鼠)或体外(3D 培养、类器官、固相筛选)的AAV 衣壳文库筛选,经过数轮循环后获得候选变体。针对候选变体表征,根据序列进行基因合成,构建候选变体质粒,使用报告基因或指定基因进行含有Barcode 序列的病毒包装。使用病毒进行动物实验或者体外亲和力检测,进行NGS 测序分析变体靶向能力等。
AI赋能:共创AAV设计新纪元
此次合作的成功,预示着AAV 设计领域迎来了重要的发展阶段。通过将 AI 技术与生物制药实践相结合,百图生科和博腾生物不仅极大提升了AAV 筛选的效率和成功率,更为基因治疗和生物医药领域的研究与应用提供了强有力的工具和坚实的支持。
展望未来,双方将持续加强合作,利用大量优质数据的积累和训练,进一步精炼和优化流程,将创新概念快速转化为切实可行的候选变体,进一步扩展和优化AAV 设计服务,为生物制药行业提供更加高效、精准的 AAV 解决方案,共同推动基因治疗和生物医药领域的创新发展。
若您有任何合作意向或需进一步了解我们的服务和产品,请随时与我们联系。联系方式:marketingchina@portonadvanced.com
关于百图生科
百图生科(BioMap)是一家具颠覆性技术的生命科学人工智能大模型公司,由李彦宏和刘维于 2020 年创立,公司致力于结合前沿 AI 和生物技术,构建了以蛋白质语言为核心的生命科学基础大模型 xTrimo 平台,达到千亿参数,建模生物演化,解码生命规律,为生命科学产业的前沿发现问题带来生成能力,在创新药物设计、靶点发现、蛋白酶的从头设计、绿色科技、工业创新、消费升级等领域实现系列突破性成果,从而助力人类健康和社会永续发展。更多信息,请访问:www.biomap.com
关于博腾生物
苏州博腾生物制药有限公司成立于2018 年 12 月,立足于苏州工业园区,以上市公司-重庆博腾制药科技股份有限公司(股票代码:300363)为依托,搭建了质粒、病毒载体、细胞治疗、基因治疗、核酸治疗等CDMO 平台,提供从建库,工艺方法及分析方法开发,cGMP 生产到制剂灌装的端到端服务,贯穿药物不同研发阶段,帮助客户加快药物研发与上市进程。
博腾生物聚焦基因与细胞治疗,在博腾股份的成功经验之上,以国际一流的专业人才为核心,秉承“客户第一”的服务宗旨,以“合规、专业、专注、开放协作”为品牌理念,延续母公司强大的IP保护和项目管理机制以及完善的质量管理体系,充分利用核心团队将基因和细胞治疗产品推向临床直至上市的成功经验,为全球客户提供优质和高效的服务,让好药更早惠及大众。更多信息,请访问:www.portonbio.com