抗体药由于其更强的靶向性、安全性和长效性等独特优势，在肿瘤、自免和病毒感染等疾病领域的治疗中的应用越来越广泛，备受药企追捧。据分析机构Global Market Insights报道，全球抗体药物市场在2021年已突破1861亿美元，并将在未来几年维持高增长率，预计在2028年达到4456亿美元。
当前的抗体研发方法依赖小鼠免疫、噬菌体展示筛选等湿实验手段驱动，昂贵耗时，且表位针对性不明确，不仅无法根据生物学功能与药效靶向抗原上的特定表位，也不能对动物免疫实验中较难产生抗体的低免疫原性表位进行研究，且后期开发中仍面临人源性、可开发性等诸多挑战，难以获得理想的抗体，极大地局限了抗体药的研发。
为此，专注打造AI与真实数据驱动的B细胞编程平台的科迈生物科技（苏州）有限公司（以下简称：科迈生物）探索了一种抗体药研发模式，即以AI算法模拟并超越人体的自然免疫过程，从而加速设计出靶向精确、可开发性强的抗体分子。
科迈生物由晶泰科技和百奥赛图于2021年6月共同出资成立，通过自主生成的高质量人源抗原抗体配对数据，打造了一个以数据驱动的特定表位AI抗体从头设计平台并获得实验验证。据介绍，该平台实现了在没有动物免疫实验、抗体筛选库的前提下，以AI“从0到1”生成能与特定表位结合的抗体分子，为行业带来第三种抗体发现来源，拓展抗体药发现的空间。
近日，公司对外宣布，由其研发的内部数据驱动的AI人源抗体从头设计平台获里程碑进展，首次实现不依赖已知抗体的AI抗体从头设计，针对指定表位仅用5天便计算获得全新抗体起始候选分子。进一步实验验证表明，这些抗体具有良好的亲和力，有望在优化后作为PCC向临床推进。科迈生物团队表示，“该AI抗体从头设计平台突破湿实验带来的研发局限，将传统上需要4-6个月的研发流程缩短到数周，且更加精确高效。”
技术和资源积累方面，科迈生物主要是基于晶泰科技创新中心的AI算法研发能力与百奥赛图的全人抗体小鼠RenMice平台产生的高质量全人抗体序列。据介绍，以此训练的深度学习生成式模型可以模拟小鼠免疫系统抗体生成过程中的体细胞超突变（Somatic hypermutation）过程，进而产生具备高人源化和高亲和力的优质抗体序列。
在此基础上，科迈生物建立了一套抗体从头设计AI计算流程，通过整合一系列自主研发的抗原特异性抗体挑选、抗原表位预测、抗体亲和力预测等模型与进化算法，可针对指定的抗原表位，从头设计具有高亲和力和特异性结合能力的候选抗体分子。
据科迈生物董事长、CEO黄小鲁介绍，有别于其他抗体从头设计方法，科迈生物的AI抗体设计流程不依赖任何已知的目标表位结合抗体，突破性地实现“从0到1”的AI抗体从头设计，极大地拓展了可成药抗体发现的空间，有潜力支持晶泰科技的AI抗体药发现业务。
“在最近的一个测试案例中，针对训练集中未出现过的目标表位，科迈生物通过AI计算流程从头设计出100万条抗体，并挑选10条进行表达，以5天的计算节省了几十万到几百万的抗体实验。经多浓度BLI技术测定，其中2条抗体亲和力KD分别达到 194 nM和336 nM，有很大潜力作为起始候选分子，在进一步优化和体内外实验验证后向临床实验推进。 ”
据悉，以该AI抗体平台作为基础，科迈生物能将从前需要几个月的抗体发现流程缩短到几周，且适用于低免疫原性和难以稳定表达的GPCR等多次跨膜类靶点蛋白上的表位，将“难成药”靶点纳入研发射程；同时，新抗体基于全人共轻链小鼠抗体数据生成，不仅具有高人源化程度与可开发性，也能从源头降低后续CMC风险，还能有效解决轻重链错配问题，在多特异性抗体发现中也有一定优势。
黄小鲁表示，本次阶段性的实验结果，验证了人工智能从头生成抗体序列的可行性，以及新的抗体数据支持下模型提升的巨大潜力，也是晶泰科技用人工智能手段模拟免疫关键环节的重要探索，公司的数字化抗体生成技术不受体内免疫反应限制，为抗体药摘取靶点中的“高悬果实”也提供了更加高效的新途径。
接下来，科迈生物将持续投入AI抗体平台的开发，积累更多高质量的数据，继续提高预测算法的效率和准确度，拓展其抗体编程能力，以在更广阔的范围内实现更精确的抗体从头设计。
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