David Baker Agit En Tant Que Conseiller Scientifique, La Startup Publie La Plus Grande Base De Données D'interactions Protéiques Au Monde Et Reçoit 8 Cycles De Financement
Les interactions protéine-protéine (IPP) sont un élément important des activités de la vie cellulaire et jouent un rôle indispensable dans la régulation et le maintien des fonctions physiologiques cellulaires (telles que la transduction du signal cellulaire, la réponse métabolique et l'expression des gènes).
Cependant, il existe relativement peu de données dans la base de données PPl, et le dernier ensemble de données d'affinité de liaison (PDBbind+) ne contient que 3 176 données.
Abihishaike Mahajan, ingénieur senior en apprentissage automatique chez Dyno Therapeutics, a souligné dans son article « Les innovations en laboratoire humide mèneront la révolution de l'IA en biologie » que les progrès révolutionnaires réalisés par AlphaFold sont extrêmement difficiles à reproduire. La raison la plus importante est la donnée.« Nous sommes en train d’épuiser pratiquement toutes les données préexistantes, et les structures et séquences de protéines non entraînées s’épuisent. »
Il a également expliqué que les données de haute qualité dans le domaine biologique sont caractérisées par une distribution sous-jacente complexe, une forte corrélation avec des phénomènes physiologiques importants et sont adaptées à une collecte à grande échelle. Cependant, « les types de données qui répondent aux trois exigences ci-dessus ont été épuisés ».
URL de l'article :
https://www.owlposting.com/p/wet-lab-innovations-will-lead-the
La start-up de biotechnologie A-Alpha Bio tente de remédier à cette pénurie de données.AlphaSeq, la plus grande base de données d'interactions protéiques au monde, a été publiée.L'ensemble de données contient plus de 750 millions de mesures et s'étend rapidement à un rythme de 3 à 50 millions de points de données par mois.
Le passé et le présent de l'ensemble de données AlphaSeq
La méthode utilisée par AlphaSeq est issue d'un article de recherche publié par le laboratoire de David Baker en 2017 intitulé « Caractérisation à haut débit des interactions protéine-protéine par reprogrammation de l'accouplement des levures ».La création d’A-Alpha Bio est la transformation de ce résultat de recherche.
Cet article présente pour la première fois la méthode d'A-Alpha Bio pour la collecte à grande échelle de données d'interaction protéine-protéine, démontrant que SynAg est capable de caractériser quantitativement à haut débit les réseaux d'interaction protéine-protéine à l'échelle d'une bibliothèque à l'autre dans un environnement extracellulaire entièrement défini. La méthode est si similaire à celle nommée plus formellement AlphaSeq que Mahajan la désigne sous le nom d'AlphaSeq dans son blog.
Adresse du document :
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1705867114#sec-2
En 2022, A-Alpha Bio a officiellement présenté l'ensemble de données AlphaSeq dans le document de recherche « Un ensemble de données composé d'interactions de liaison pour 104 972 anticorps contre un peptide SARS-CoV-2 ».Il s’agit d’un ensemble de données accessible au public composé de 104 972 anticorps qui interagissent avec les peptides du SRAS-CoV-2.La mesure quantitative contenant la séquence d'anticorps, la séquence d'antigène et le score de liaison est une référence pour évaluer les modèles de représentation de la spécificité des anticorps dans l'apprentissage automatique.
Adresse du document :
https://www.nature.com/articles/s41597-022-01779-4
Dans la dernière étude, les chercheurs d'A-Alpha Bio ont utilisé la plateforme AlphaSeq, qui permet le criblage de bibliothèque à bibliothèque des interactions protéine-protéine, pour générer des candidats thérapeutiques à base de cytokines à affinité dérégulée et des substituts spécifiques à la souris pour la fusion avec des anticorps ciblant des sous-ensembles de cellules immunitaires. En utilisant IFNA2 et IL-21 comme exemples, l'étude a révélé qu'AlphaSeq pouvait être utilisé pour identifier des centaines de variantes de cytokines désaccordées avec de larges affinités pour les récepteurs IFNAR2 et IL21R, respectivement.
Adresse du document :
https://www.aalphabio.com/static/7a44b7b5f69a3e05eb02829a9278c470/ICIS_2023_poster_final.pdf
En tant que plateforme expérimentale,AlphaSeq est également capable de mesurer quantitativement l'affinité de liaison de millions d'IPP simultanément.Et les résultats peuvent être obtenus rapidement, ce qui répond parfaitement aux besoins d’expansion à grande échelle.
Selon le directeur technique Randolph Lopez, ils effectuent actuellement environ 30 tests AlphaSeq par mois, chacun produisant entre 100 000 et 5 millions de points de croisement. Cela signifie que la base de données AlphaSeq continue de s'étendre rapidement à un rythme de 3 à 50 millions par mois.
A-Alpha Bio : une société de biotechnologie spécialisée dans les IPP
A-Alpha Bio a été fondée en 2017 et son siège social est à Seattle, aux États-Unis. Il a été fondé par des biologistes de l'Institute for Protein Design (IPO) et du Center for Synthetic Biology de l'Université de Washington. Il s’agit d’une société de biotechnologie qui utilise la biologie synthétique et l’apprentissage automatique pour mesurer, prédire et concevoir des interactions protéine-protéine.
L'entreprise a construit la plateforme expérimentale AlphaSeq et la plateforme informatique AlphaBind. AlphaSeq est utilisé pour quantifier et multiplexer les interactions protéine-protéine.Générez des données de liaison protéique de haute qualité à grande échelle en utilisant des approches de biologie synthétique.Ce processus s’appuie sur le lien entre la force des interactions protéine-protéine et les hybrides de levure.
AlphaBind utilise les données accumulées pour former des modèles d'apprentissage automatique capables de prédire la liaison des séquences protéiques, de tester les modèles par le biais d'expériences et de les itérer et de les améliorer rapidement, accélérant ainsi la découverte de médicaments et la conception de meilleurs traitements.
Plateforme de biotechnologie A-Alpha
Actuellement, AlphaSeq peut mesurer rapidement et quantitativement des millions d'affinités de liaison protéine-protéine simultanément dans une seule expérience, et l'AlphaBind formé peut prédire la force de liaison en fonction de la séquence.
A-Alpha Bio est basé sur la plateforme technologique AlphaSeq + AlphaBind.Nous exerçons nos activités dans de nombreux domaines, notamment la découverte et l’optimisation d’anticorps, la découverte de cibles de colle moléculaire et le développement de modèles d’apprentissage automatique.Parallèlement, l’entreprise développe également un pipeline thérapeutique interne. Le pipeline auto-développé comprend principalement deux parties : le pipeline de thérapie par cytokines immunitaires et le pipeline de découverte de cibles de colle moléculaire, montrant un grand potentiel de développement dans le domaine de la recherche et du développement de médicaments.
C'est pourquoi A-Alpha Bio est devenu l'objet d'une « poursuite acharnée » de capitaux.
Pipeline thérapeutique interne d'A-Alpha Bio
Selon les données publiques, jusqu'à présent,A-Alpha Bio a réalisé huit cycles de financement, le plus élevé atteignant 22,4 millions de dollars américains.En mai, A-Alpha Bio a annoncé avoir reçu 14,5 millions de dollars de financement supplémentaire du ministère américain de la Défense pour étendre davantage son partenariat avec le Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), un centre de recherche et développement financé par le gouvernement fédéral.
Source de l'image : communiqué de presse du site officiel
Il est rapporté que la collaboration entre A-Alpha Bio et LLNL a débuté en 2022 et que les deux parties ont utilisé la biologie synthétique et l'apprentissage automatique pour accélérer la découverte d'anticorps thérapeutiques contre les variantes du COVID-19. À l’époque, A-Alpha Bio avait reçu un financement d’un million de dollars grâce à cette collaboration. D'ici 2023, les deux parties ont élargi leur collaboration pour développer conjointement des médicaments ciblant plusieurs familles de pathogènes apparentés, et la société a reçu 2,4 millions de dollars supplémentaires.
Aujourd'hui, l'entreprise a conclu des partenariats avec un certain nombre d'entreprises et de laboratoires : par exemple, en menant des recherches sur les interactions protéiques avec Bristol Myers Squibb ; explorer le traitement du VIH avec Gilead Sciences ; et collaborer avec Kymera Therapeutics pour découvrir et caractériser de nouvelles ligases d'ubiquitine E3 et concevoir rationnellement des colles moléculaires pour des cibles thérapeutiques de grande valeur, etc.
David Baker est conseiller scientifique
A-Alpha Bio a été cofondée par deux docteurs en bio-ingénierie de l'Université de Washington, David Younger et Randolph Lopez, dans le but d'accélérer la découverte de médicaments en analysant les interactions protéine-protéine.
David Younger à gauche et Randolph Lopez à droite
Source de l'image : site officiel d'A-Alpha Bio
David Younger était doctorant dans le laboratoire de David Baker.Au cours de mes études doctorales, je me suis principalement concentré sur l'analyse des interactions protéiques à haut débit et ses applications en bio-ingénierie et en traitement clinique. Il a développé des technologies innovantes basées sur le système à deux hybrides de levure, caractérisant notamment les interactions protéine-protéine en reprogrammant l'accouplement des levures, ce qui a considérablement amélioré l'efficacité du criblage des interactions protéine-protéine et a fourni un soutien solide à la recherche et au développement d'AlphaSeq.
Randolph Lopez, l'autre fondateur d'A-Alpha Bio, travaille principalement dans le domaine de la biologie synthétique et de l'informatique. Auparavant, il a travaillé comme ingénieur de développement de processus chez Illumina, chargé d'améliorer la qualité, de contrôler l'efficacité et de promouvoir les produits vers une production à grande échelle, fournissant une base complète pour le développement et la mise en œuvre d'AlphaSeq + AlphaBind.
Il convient de mentionner que Le conseiller scientifique d'A-Alpha Bio est David Baker, un chercheur de renom dans le domaine du repliement des protéines et un expert en bio-informatique de renommée mondiale.L’équipe qu’il dirige a obtenu des résultats fructueux dans les domaines de l’ingénierie des protéines et de la biologie structurale. Ils ont développé des outils de prédiction et de conception de la structure des protéines tels que RoseTTAFold, ProteinMPNN et RFdiffusion, et ont remporté de nombreux prix, dont une nomination pour le prix Nobel de physiologie ou de chimie.
Conseiller scientifique d'A-Alpha Bio (Source de l'image : site officiel)
Parallèlement, A-Alpha Bio a également embauché Chris Gibson, cofondateur et PDG de Recursion Pharmaceuticals, Eric Klavins, professeur de génie électrique à l'Université de Washington, Tony Polverino, membre du conseil d'administration de Brainstorm Cell Therapeutics, et Lance Stewart, directeur de la stratégie et des opérations de l'Institute for Protein Design (IPD) de la faculté de médecine de l'Université de Washington, en tant que conseillers scientifiques de l'entreprise.
À l'heure actuelle, bien qu'A-Alpha Bio n'ait pas encore publié le dernier article sur AlphaSeq et que des informations détaillées sur le modèle AlphaBind n'aient pas encore été divulguées, selon l'analyse du blog de Mahajan, les perspectives d'application de la plate-forme AlphaSeq dans le domaine de la recherche et du développement de médicaments sont très larges.
Alors que la base de données AlphaSeq continue de s'étendre, nous sommes fermement convaincus qu'A-Alpha Bio réalisera à l'avenir davantage de percées dans la recherche et le développement de médicaments pour protéger la vie et la santé humaines.
* Adresse du site officiel d'A-Alpha Bio :
Références :
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