AI賦能加速mRNA研發，拓展環狀RNA研究，斯微生物與百度達成合作

2022-04-10   生物世界

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作爲頭部 mRNA 疫苗及藥物研發企業，兩家的強強合作能夠帶動 mRNA 的研發與整體產業的發展。

       人工智能（AI）、生物計算技術正賦能生命科學領域的研究，加速新藥研發的進程。mRNA 平台技術在新冠疫苗的研發中脫穎而出，兩款新冠 mRNA 疫苗的上市也預示着這項前沿技術將對生物醫藥行業產生顛覆性影響。隨着人工智能技術與生物、醫藥等行業深度融合，mRNA 技術在 AI 賦能下將迎來更加蓬勃的發展。 此前，百度研究院與斯微（上海）生物科技股份有限責任公司（以下簡稱斯微生物）就新冠 mRNA 疫苗的开發展开了 AI 序列優化算法的合作，开發了專門用於設計優化 mRNA 序列的高效算法。該算法將自然語言處理領域中的“word latticeparsing”概念拓展到計算生物領域，能夠迅速設計出更穩定更有效的新冠疫苗序列。 斯微生物完成了這種高效算法在新冠病毒 mRNA 疫苗分子設計上的生物學驗證。結果顯示，在穩定性、蛋白質表達水平以及免疫原性等多個衡量疫苗的重要指標上，通過這種算法設計的新冠疫苗序列優於傳統方法設計的基准序列；疫苗序列中和抗體滴度（疫苗最重要的指標之一）是傳統基准序列的 20 倍。除了新冠 mRNA 疫苗之外，該算法適用於包括傳染病、腫瘤以及罕見病在內的各種 mRNA 疫苗或藥物序列的優化設計。 日前，斯微生物與百度研究院再度攜手，雙方將在現有算法基礎上進一步提升，除了擴大线性 mRNA 算法優化研究，雙方將嘗試开展環狀 RNA 等序列設計迭代技術的开發，通過提升 mRNA 的穩定性和翻譯效率來提高抗原蛋白的表達量及持續時間，有望將 mRNA 的優勢更加充分的體現，即提高效率，提升安全性，降低生產成本。 斯微生物創始人兼 CEO 李航文博士表示，將 AI 技術應用於生物制藥領域有利於打造交叉學科的藥物研發平台，有利於源頭創新。以 AI 進行 mRNA 序列優化能夠幫助 mRNA 更穩定地表達出更多的蛋白。針對新冠病毒 mRNA 疫苗，相關算法 10 分鐘就設計出即穩定和蛋白質表達水平又高的疫苗分子，從而有效解決了mRNA疫苗研發中穩定性這一難題，加快疫苗研發速度。我們與百度 AI 算法的聯合也將爲我們在研管线和 RNA 平台帶來更大的提升，有望推出更多 Best-in-class 的產品。此次斯微生物攜手百度研究院把研究領域拓展到環狀 RNA，將在增加 mRNA 的穩定性和翻譯效率的同時，增加藥物和疫苗的安全性。環狀 mRNA 是 RNA 研究最熱、最前沿的領域。雙方的合作开闢了新領域，是創新的嘗試。他認爲，相比线性 mRNA，環狀 mRNA 更穩定，在體內持續作用時間大大加長，同時以環狀 mRNA 技術研發的藥物性能將更爲優越，用藥周期將被延長，有利於提升患者接受規範治療的依從性和方便性，未來應用前景廣闊。 美國羅切斯特大學 David Mathews 教授評價道，相關算法設計了一組結構更穩定的序列，並使用優化的密碼子。此算法高效的運行速度是優化序列設計的關鍵，這些序列可以通過實驗檢驗它們作爲疫苗和藥物的效果。 mRNA 疫苗的研發和生產是涉及到多項關鍵卡脖子技術，斯微生物在每個技術平台上都進行自研或與國內外頂尖機構進行合作。此次與百度的合作，具有引領國內 mRNA 技術趕超世界水平的重要战略意義。作爲頭部 mRNA 疫苗及藥物研發企業，兩家的強強合作能夠帶動 mRNA 的研發與整體產業的發展。

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