Chai-2 bahnt neue Wege bei Antibody-Design mit KI

Chai Discovery präsentiert Chai-2-Durchbruch, erreicht vollständiges de Novo-Antikörperdesign mit KI SAN FRANCISCO – (BUSINESS WIRE) – Chai Discovery, ein Unternehmen, das künstliche Intelligenz (KI) zum Vorhersagen und Umprogrammieren der Interaktionen zwischen biochemischen Molekülen entwickelt, hat heute einen bedeutenden Durchbruch im de Novo-Design von Antikörpern bekannt gegeben. Das neueste Modell des Unternehmens, Chai-2, zeigte eine außergewöhnliche Trefferquote von fast 20%. Lediglich mit dem Ziel und dem Epitop als Eingabe konnte Chai-2 alle Komplementaritätsbestimmungsbereiche (CDRs) vollständig von Grund auf neu entwerfen – ein Meilenstein in einem Bereich, in dem herkömmliche Techniken, einschließlich solcher basierend auf KI, bisher stets Trefferquoten unter 0,1% erzielten. Umfangreiche Laborvalidierungen an etwa 50 Antikörperzielen zeigten, dass fast die Hälfte der Ziele validierte Treffer erbrachte, wenn weniger als 20 Designs pro Ziel experimentell getestet wurden. Die entworfenen Antikörper zeigten wünschenswerte Medikamenteneigenschaften wie Nanomol-Bindungsaffinitäten, Spezifität für die gewünschten Ziele und starke Entwicklungsprofile. Dies ermöglicht eine schnelle Übersetzung in therapeutische Anwendungen. Chai-2 produzierte zudem validierte Bindungsmoleküle für 5 von 5 Miniproteinzielen, wobei die Trefferquote mehrfach höher war als bei bisherigen Standesregeln. Mikael Dolsten, der über 15 Jahre lang als Chief Scientific Officer von Pfizer diente, äußerte sich: „Ich bin beeindruckt von der Größenordnung der Ambitionen von Chai Discovery, seit unseren frühen Gesprächen, als solche Fortschritte noch kaum denkbar schienen. Es ist unglaublich zu sehen, wie schnell dieser Durchbruch gekommen ist. Chai-2 bietet großes Potenzial für das de Novo-Design von Medikamenten mit kurzen Umsetzungszeiten.“ Antikörper sind essentiell für unser Immunsystem und von grundlegender Bedeutung für biomedizinische Forschung und die Entdeckung von Therapien. Traditionelle Methoden zur Entwicklung von Antikörpern, wie Immunisierung, gerichtete Evolution oder Yeast-Surface-Display, können langsam, teuer und ungenau sein. Computational approaches bieten eine schnellere und genaue Alternative, hatten aber bisher Schwierigkeiten, hohe Erfolgsquoten zu erzielen und erforderten oft umfangreiche und teure experimentelle Screening- und Optimierungsrunden. Chai-2 ist das erste KI-System, das zuverlässig neue Antikörper von Grund auf neu entwerfen kann, allein auf der Basis von Ziel-Epitopen, ohne umfangreiches Laborscreening oder Optimierungsschleifen zu benötigen. Es unterstützt eine Vielzahl von Formaten und hat bereits robusten Erfolg sowohl bei Nanobody-Varianten (VHHs) als auch bei dem VH-VL-Format gezeigt. Forscher können von der in silico-Generierung bis zur Laborvalidierung innerhalb von weniger als zwei Wochen gehen, was eine schnelle Iteration und beschleunigte Entwicklungszeiträume ermöglicht. Joshua Meier, Mitbegründer von Chai, sagte: „Chai-2 ist wie Photoshop für Proteine – es ermöglicht die präzise, schnelle und intuitive Erstellung von biologischen Therapeutika, die zuvor unzugänglich waren. Wir haben Chai entwickelt, um Ergebnisse zu ermöglichen, die bisher unmöglich schienen, und freuen uns über diese Ergebnisse. Dies markiert einen Wendepunkt in der Wissenschaft.“ In einem Fall löste Chai-2 eine Antikörper-Herausforderung, die traditionell über 5 Millionen Dollar an Entwicklungs- und Forschungsaufwand verbraucht hatte, innerhalb weniger Stunden. Die Ergebnisse wurden innerhalb von zwei Wochen im Labor bestätigt. Unter Druck von Patentklippen, Kostensenkungsmaßnahmen und dem wachsenden Bedarf nach differenziertem Forschungs- und Entwicklungsprozess bietet Chai eine Plattform, die nicht nur die Produktivität steigert, sondern auch völlig neue therapeutische Bereiche erschließt. Chai Discovery gab auch bekannt, dass sie den Zugang zu Chai-2 für ausgewählte Partner frühzeitig öffnen werden. Über CHAI DISCOVERY Chai Discovery entwickelt vorkantige Künstliche Intelligenz, um die Interaktionen zwischen biochemischen Molekülen, den grundlegenden Bausteinen des Lebens, vorherzusagen und umzuprogrammieren. Das Unternehmen strebt an, die Biologie vom Wissenschaftsbetrieb zur Ingenieursdisziplin zu transformieren. Das Team stammt aus pionierenden Forschungseinrichtungen und angewandten KI-Unternehmen wie OpenAI, Meta FAIR, Stripe und Google X und wird von führenden Investoren wie OpenAI, Thrive Capital und Dimension unterstützt.