David Baker Fungiert Als Wissenschaftlicher Berater, Startup Veröffentlicht Weltweit Größte Proteininteraktionsdatenbank, Erhält 8 Finanzierungsrunden
Protein-Protein-Interaktionen (PPI) sind ein wichtiger Bestandteil zellulärer Lebensaktivitäten und spielen eine unverzichtbare Rolle bei der Regulierung und Aufrechterhaltung zellulärer physiologischer Funktionen (wie Zellsignaltransduktion, Stoffwechselreaktion und Genexpression).
Allerdings sind in der PPl-Datenbank relativ wenige Daten vorhanden und der neueste Datensatz zur Bindungsaffinität (PDBbind+) umfasst lediglich 3.176 Daten.
Abihishaike Mahajan, leitender Ingenieur für maschinelles Lernen bei Dyno Therapeutics, wies in seinem Artikel „Wet-Lab-Innovationen werden die KI-Revolution in der Biologie anführen“ darauf hin, dass die revolutionären Fortschritte von AlphaFold äußerst schwer zu replizieren sind. Der wichtigste Grund sind Daten.„Wir schöpfen praktisch alle bereits vorhandenen Daten aus, und die untrainierten Proteinstrukturen und -sequenzen versiegen.“
Er führte außerdem aus, dass sich qualitativ hochwertige Daten im biologischen Bereich durch eine komplexe zugrunde liegende Verteilung, eine hohe Korrelation mit wichtigen physiologischen Phänomenen und die Eignung für eine groß angelegte Erfassung auszeichnen. Allerdings seien „die Datentypen, die die oben genannten drei Anforderungen erfüllen, erschöpft.“
Artikel-URL:
https://www.owlposting.com/p/wet-lab-innovations-will-lead-the
Das Biotech-Startup A-Alpha Bio versucht, diesen Datenmangel zu beheben.AlphaSeq veröffentlicht, die weltweit größte Proteininteraktionsdatenbank.Der Datensatz enthält mehr als 750 Millionen Messungen und wächst schnell mit einer Rate von 3 bis 50 Millionen Datenpunkten pro Monat.
Vergangenheit und Gegenwart des AlphaSeq-Datensatzes
Die von AlphaSeq verwendete Methode stammt aus einer 2017 im Labor von David Baker veröffentlichten Forschungsarbeit mit dem Titel „Hochdurchsatz-Charakterisierung von Protein-Protein-Interaktionen durch Reprogrammierung der Hefepaarung“.Die Gründung von A-Alpha Bio ist die Umsetzung dieses Forschungsergebnisses.
In diesem Artikel wird erstmals die Methode von A-Alpha Bio zur groß angelegten Erfassung von Protein-Protein-Interaktionsdaten vorgestellt. Dabei wird gezeigt, dass SynAg in der Lage ist, Protein-Protein-Interaktionsnetzwerke im Bibliotheksmaßstab in einer vollständig definierten extrazellulären Umgebung mit hohem Durchsatz quantitativ zu charakterisieren. Die Methode ist der formelleren Bezeichnung AlphaSeq so ähnlich, dass Mahajan sie in seinem Blog als AlphaSeq bezeichnet.
Papieradresse:
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1705867114#sec-2
Im Jahr 2022 stellte A-Alpha Bio den AlphaSeq-Datensatz offiziell in der Forschungsarbeit „Ein Datensatz, der aus Bindungsinteraktionen für 104.972 Antikörper gegen ein SARS-CoV-2-Peptid besteht“ vor.Dies ist ein öffentlich verfügbarer Datensatz, der aus 104.972 Antikörpern besteht, die mit SARS-CoV-2-Peptiden interagieren.Die quantitative Messung, die Antikörpersequenz, Antigensequenz und Bindungswert enthält, ist ein Maßstab für die Bewertung von Darstellungsmodellen für Antikörperspezifität im maschinellen Lernen.
Papieradresse:
https://www.nature.com/articles/s41597-022-01779-4
In der jüngsten Studie verwendeten die Forscher von A-Alpha Bio die AlphaSeq-Plattform, die ein Bibliothek-zu-Bibliothek-Screening von Protein-Protein-Interaktionen ermöglicht, um therapeutische Kandidaten für affinitätsdysregulierte Zytokine und mausspezifische Surrogate für die Fusion mit Antikörpern zu erzeugen, die auf Untergruppen von Immunzellen abzielen. Anhand der Beispiele IFNA2 und IL-21 stellte die Studie fest, dass mit AlphaSeq Hunderte von verstimmten Zytokinvarianten mit breiten Affinitäten zu den Rezeptoren IFNAR2 bzw. IL21R identifiziert werden könnten.
Papieradresse:
https://www.aalphabio.com/static/7a44b7b5f69a3e05eb02829a9278c470/ICIS_2023_poster_final.pdf
Als experimentelle PlattformAlphaSeq ist außerdem in der Lage, die Bindungsaffinität von Millionen von PPIs gleichzeitig quantitativ zu messen.Und die Ergebnisse können schnell erzielt werden, was den Anforderungen einer groß angelegten Expansion perfekt gerecht wird.
Laut CTO Randolph Lopez führen sie derzeit etwa 30 AlphaSeq-Tests pro Monat durch, die jeweils 100.000 bis 5 Millionen Crossover-Punkte ergeben. Dies bedeutet, dass die AlphaSeq-Datenbank weiterhin schnell mit einer Rate von 3 bis 50 Millionen pro Monat wächst.
A-Alpha Bio: Ein auf PPI spezialisiertes Biotechnologieunternehmen
A-Alpha Bio wurde 2017 gegründet und hat seinen Hauptsitz in Seattle, USA. Es wurde von Biologen des Institute for Protein Design (IPO) und des Center for Synthetic Biology der University of Washington gegründet. Es handelt sich um ein Biotechnologieunternehmen, das synthetische Biologie und maschinelles Lernen nutzt, um Protein-Protein-Interaktionen zu messen, vorherzusagen und zu gestalten.
Das Unternehmen hat die experimentelle Plattform AlphaSeq und die Computerplattform AlphaBind entwickelt. AlphaSeq wird zur Quantifizierung und Multiplexierung von Protein-Protein-Interaktionen verwendet.Generieren Sie mithilfe synthetischer biologischer Ansätze hochwertige Proteinbindungsdaten im großen Maßstab.Dieser Prozess baut auf der Verbindung zwischen der Stärke von Protein-Protein-Interaktionen und Hefehybriden auf.
AlphaBind verwendet die gesammelten Daten, um Modelle für maschinelles Lernen zu trainieren, die die Protein-Sequenzbindung vorhersagen, die Modelle durch Experimente testen und sie schnell iterieren und verbessern können, wodurch die Arzneimittelentdeckung beschleunigt und bessere Behandlungen entwickelt werden können.
A-Alpha Biotechnologie-Plattform
Derzeit kann AlphaSeq Millionen von Protein-Protein-Bindungsaffinitäten gleichzeitig schnell und quantitativ in einem einzigen Experiment messen, und das trainierte AlphaBind kann die Bindungsstärke basierend auf der Sequenz vorhersagen.
A-Alpha Bio basiert auf der Technologieplattform AlphaSeq + AlphaBind.Wir sind in mehreren Bereichen tätig, darunter die Entdeckung und Optimierung von Antikörpern, die Entdeckung molekularer Klebstoffziele und die Entwicklung von Modellen für maschinelles Lernen.Gleichzeitig entwickelt das Unternehmen auch eine interne Therapiepipeline. Die selbst entwickelte Pipeline besteht hauptsächlich aus zwei Teilen: einer Pipeline für die Immunzytokintherapie und einer Pipeline für die Entdeckung molekularer Klebstoffziele und weist ein großes Entwicklungspotenzial im Bereich der Arzneimittelforschung und -entwicklung auf.
Aus diesem Grund ist A-Alpha Bio zum Ziel kapitalistischer Verfolgung geworden.
A-Alpha Bio Interne Therapeutische Pipeline
Laut öffentlich zugänglichen Daten sind bisherA-Alpha Bio hat acht Finanzierungsrunden abgeschlossen, wobei die höchste Finanzierung 22,4 Millionen US-Dollar erreichte.Im Mai gab A-Alpha Bio bekannt, dass es vom US-Verteidigungsministerium zusätzliche Mittel in Höhe von 14,5 Millionen US-Dollar erhalten habe, um seine Partnerschaft mit dem Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), einem staatlich finanzierten Forschungs- und Entwicklungszentrum, weiter auszubauen.
Bildquelle: offizielle Website Pressemitteilung
Berichten zufolge begann die Zusammenarbeit zwischen A-Alpha Bio und LLNL im Jahr 2022 und die beiden Parteien nutzten synthetische Biologie und maschinelles Lernen, um die Entdeckung therapeutischer Antikörper gegen COVID-19-Varianten zu beschleunigen. Damals erhielt A-Alpha Bio aus dieser Zusammenarbeit eine Finanzierung in Höhe von 1 Million US-Dollar. Bis 2023 weiteten die beiden Parteien ihre Zusammenarbeit aus, um gemeinsam Medikamente gegen mehrere verwandte Erregerfamilien zu entwickeln, und das Unternehmen erhielt weitere 2,4 Millionen US-Dollar.
Heute ist das Unternehmen Partnerschaften mit einer Reihe von Unternehmen und Laboren eingegangen, beispielsweise zur Durchführung von Proteininteraktionsforschung mit Bristol Myers Squibb; Erforschung der HIV-Behandlung mit Gilead Sciences; und die Zusammenarbeit mit Kymera Therapeutics zur Entdeckung und Charakterisierung neuer E3-Ubiquitinligasen und zur rationalen Entwicklung molekularer Klebstoffe für hochwertige therapeutische Ziele usw.
David Baker fungiert als wissenschaftlicher Berater
A-Alpha Bio wurde von zwei Bioingenieursprofessoren der University of Washington, David Younger und Randolph Lopez, mit dem Ziel gegründet, die Arzneimittelforschung durch die Analyse von Protein-Protein-Interaktionen zu beschleunigen.
David Younger links und Randolph Lopez rechts
Bildquelle: Offizielle Website von A-Alpha Bio
David Younger war Doktorand im Labor von David Baker.Während meiner Promotion habe ich mich hauptsächlich auf die Hochdurchsatzanalyse von Proteininteraktionen und ihre Anwendung in der Biotechnik und klinischen Behandlung konzentriert. Er entwickelte innovative Technologien auf Basis des Hefe-Zwei-Hybrid-Systems, insbesondere die Charakterisierung von Protein-Protein-Interaktionen durch Neuprogrammierung der Hefepaarung, wodurch die Effizienz des Protein-Protein-Interaktionsscreenings erheblich verbessert wurde und die Forschung und Entwicklung von AlphaSeq stark unterstützt wurde.
Randolph Lopez, der andere Gründer von A-Alpha Bio, arbeitet hauptsächlich in den Bereichen synthetische Biologie und Informatik. Zuvor war er als Prozessentwicklungsingenieur bei Illumina tätig und war dort für die Verbesserung der Qualität, die Kontrolle der Effizienz und die Förderung der Produkte hin zur Großserienproduktion verantwortlich. Dabei legte er eine umfassende Grundlage für die Entwicklung und Implementierung von AlphaSeq + AlphaBind.
Es ist erwähnenswert, dass Der wissenschaftliche Berater von A-Alpha Bio ist David Baker, ein Starwissenschaftler auf dem Gebiet der Proteinfaltung und ein weltbekannter Experte für Bioinformatik.Das von ihm geleitete Team hat fruchtbare Ergebnisse auf den Gebieten der Proteintechnik und Strukturbiologie erzielt. Sie haben Tools zur Vorhersage und zum Design von Proteinstrukturen wie RoseTTAFold, ProteinMPNN und RFdiffusion entwickelt und viele Auszeichnungen gewonnen, darunter eine Nominierung für den Nobelpreis für Physiologie oder Chemie.
A-Alpha Bio Wissenschaftlicher Berater (Bildquelle: offizielle Website)
Gleichzeitig hat A-Alpha Bio Chris Gibson, Mitbegründer und CEO von Recursion Pharmaceuticals, Eric Klavins, Professor für Elektrotechnik an der University of Washington, Tony Polverino, Vorstandsmitglied von Brainstorm Cell Therapeutics, und Lance Stewart, Chief Strategy and Operations Officer des Institute for Protein Design (IPD) an der University of Washington School of Medicine, als wissenschaftliche Berater für das Unternehmen eingestellt.
Obwohl A-Alpha Bio bislang noch kein aktuelles Dokument zu AlphaSeq veröffentlicht hat und detaillierte Informationen zum AlphaBind-Modell noch nicht veröffentlicht wurden, sind die Anwendungsaussichten der AlphaSeq-Plattform im Bereich der Arzneimittelforschung und -entwicklung laut Mahajans Blog-Analyse sehr breit gefächert.
Da die AlphaSeq-Datenbank ständig wächst, sind wir fest davon überzeugt, dass A-Alpha Bio in Zukunft weitere Durchbrüche in der Arzneimittelforschung und -entwicklung erzielen wird, um das Leben und die Gesundheit der Menschen zu schützen.
* Offizielle Website-Adresse von A-Alpha Bio:
Quellen:
1. https://www.pdbbind-plus.org.cn/yuan
2. https://www.owlposting.com/p/wet-lab-innovations-will-lead-the
3. https://www.owlposting.com/p/creating-the-largest-protein-protein
4.https://www.vbdata.cn/companyDetail/9c03eefc878f2b4363d42bc9f84a97bc
5.https://bydrug.pharmcube.com/news/detail/dc7555da11321e7a5b5e3653fe46cf20
6.https://mp.weixin.qq.com/s/ve061fKiRi9Wbsvk8qvNag