✅ Chai-2: Революционный ИИ для проектирования антител с 16% эффективностью

Chai Discovery Team представляет Chai-2: ИИ-модель с 16% уровнем попадания в дизайне новых антител

В последние годы мир биомедицинских исследований претерпевает значительные изменения благодаря внедрению искусственного интеллекта. Одним из ярких примеров является новая модель Chai-2 от команды Chai Discovery, которая открывает новые горизонты в дизайне антител. С уровнем попадания в 16% при проектировании новых антител, Chai-2 обещает революционизировать подходы к разработке биопрепаратов.

Обзор Chai-2

Chai-2 — это многомодальная ИИ-платформа, способная к нулевому проектированию антител и белковых связывающих молекул. В отличие от традиционных методов, требующих масштабного скрининга, Chai-2 позволяет создавать функциональные связывающие молекулы всего за одну установку в 24-луночной пластине. Это означает, что исследователи могут значительно сократить время и ресурсы, необходимые для разработки новых терапий.

Тестирование и производительность

Chai-2 была протестирована на 52 новых мишенях, для которых не существовало известных антител. Несмотря на сложность задачи, система достигла 16% уровня попадания, обнаружив связывающие молекулы для 50% протестированных мишеней всего за две недели. Это означает переход от вероятностного скрининга к детерминированному проектированию в молекулярной инженерии.

Ключевые особенности Chai-2

Не требуется настройка под конкретные мишени.
Возможность проектирования с использованием ограничений на уровне эпитопов.
Создание терапевтически значимых форматов (минибелки, scFv, VHH).
Поддержка дизайна кросс-реактивности между видами (например, человек и макака).

Эти возможности позволяют исследователям проектировать до 20 антител или нанободи на каждую мишень, полностью обходя необходимость в высокопроизводительном скрининге.

Сравнительный анализ различных белковых мишеней

В ходе строгих лабораторных испытаний Chai-2 была применена к мишеням, не имеющим последовательной или структурной схожести с известными антителами. Результаты показали:

Средний уровень попадания 15.5% для всех форматов.
20.0% для VHH, 13.7% для scFv.
Успешные связывающие молекулы для 26 из 52 мишеней.

Chai-2 также продемонстрировала успех в проектировании связывающих молекул для сложных мишеней, таких как TNFα, которые исторически были трудными для ин-силико дизайна.

Новизна, разнообразие и специфичность

Выходы Chai-2 структурно и последовательно отличаются от известных антител. Анализ показал, что ни один из созданных дизайнов не имел <2Å RMSD от известных структур, а все последовательности CDR имели >10 расстояние редактирования от ближайшего известного антитела.

Гибкость и настройка дизайна

Chai-2 также демонстрирует возможность:

Целиться на несколько эпитопов на одном белке.
Создавать связывающие молекулы в различных форматах антител (например, scFv, VHH).
Генерировать кросс-реактивные антитела в одном запросе.

В одном из примеров кросс-реактивности антитело, спроектированное с помощью Chai-2, достигло наномолярных KDs как против человеческого, так и против макак, что подчеркивает его полезность для доклинических исследований и разработки терапий.

Последствия для открытия лекарств

Chai-2 значительно сокращает традиционный временной график открытия биопрепаратов с месяцев до недель, предоставляя экспериментально проверенные лиды за один цикл. Высокий уровень успеха, новизна дизайна и модульный подход открывают новые горизонты в рабочих процессах открытия терапий.

Эта модель может быть расширена не только на антитела, но и на минибелки, макроциклы, ферменты и потенциально маломолекулярные соединения, прокладывая путь для парадигм дизайна, основанных на вычислениях.