聚焦动物多肽药物筛选研发,「佩德生物」构建天然多肽样本库
提取有毒动物体内所含的活性多肽物质研发成药,在历史上有多个成功案例,治疗高血压的卡托普利,便是以巴西蝮蛇蛇毒为突破口开发ACE抑制剂;大品种降糖药索马鲁肽(商品名:诺和泰),便是在蜥蜴毒素中GLP-1类似物基础上改造而来;在国内也有将水蛭素用于抢救脑血栓患者等等。
「佩德生物」成立于2021年5月,致力于构建大规模的天然活性多肽库,并通过“高通量+云计算”筛选平台、AI技术进行多肽药物筛选和开发。据36氪了解,公司将自研抗感染、心血管、自身免疫方向的多肽新药;其他适应症的候选药物,则考虑开发到一定阶段后以转让为主。
近日,佩德生物完成了上千万元天使轮融资,由成都生物城一号股权投资基金领投,融资将主要用于多肽新药管线开发和多肽库建设。公司由湖南师范大学教授、博导容明强,前九芝堂研发总监、银谷制药执行总裁谷陟欣发起成立;首席科学家为中国科学院昆明动物研究所原副所长、院士候选人、研究员赖仞,团队在有毒动物多肽成分方面研究二十余年。
容明强在接受36氪采访时表示,基于有毒动物多肽成分研发新药的技术门槛要高于植物,主要有两方面原因:首先是采样难题,植物的生长通常呈现集群性,采摘和提取的难度较小,相比之下,要在自然界中捕捉所需的蜘蛛、蛇等,并非易事,且单只动物能分泌的毒液量有限。
再者,多肽由几十个氨基酸组成,相当于多个小分子聚合在一起 ,形成一个中等分子量的物质,这个物质的结构、靶点相互作用、设计改造等,都比小分子药更为复杂。
不过,在成药率方面,小分子药物大约5万个化合物可筛选出一个先导化合物;但基于有毒动物天然多肽,几百个化合物就可能筛选出一个多肽候选药物。有毒动物在进化过程中,体内的多肽原本就更具备高活性、高选择性的特点;另外,小分子药物成药率低的一个原因是脱靶导致的副作用,但多肽在体内代谢后产生的是氨基酸,所以代谢产物没有毒性。
因此,佩德生物正在建设大容量的天然多肽样本库,“目前国内外的多肽样本库都很小,我们要完成规模化的库,将有药用前景的多肽都储备起来。”
容明强表示,基于生物生存策略的有毒动物中药功能成分定向挖掘技术体系,根据临床需求,从多肽样本库中,定向筛选活性天然多肽,经化学或生物表达方式量产并转化,无需从头根据靶点结构设计多肽药物序列及构象,能够缩短研发周期。
在筛选过程中,如何实现高通量?一方面,佩德生物会进行定向的靶点筛选,比如蛇毒主要作用于心血管系统、蜘蛛毒作用于神经系统等;另一方面,通过CADD(计算机辅助药物设计)、AI平台进行筛选。
“通过生物实验,本身会产生数据。当前多肽的数据量不大,但佩德有天然多肽样本库,筛选出的数据可以供AI学习,”容明强表示。与AI小分子制药相比,AI+多肽药物研发研发成果还没有那么多,佩德生物正在学术研究的基础上寻求突破。
接下来,佩德生物将继续建设天然活性多肽样本库,对一部分进行高通量筛选,同时对现有算法进行训练,后续会根据实验结果进行AI算法的迭代。佩德生物规划在建设数万例样本的实体库之后,也将通过AI扩充多肽虚拟库。
据了解,2020年,全球多肽药物临床前至临床III期的研发管线约442个,同比增长3.27%;国内多肽药物临床前至临床III期研发管线约29个,同比增长107.1%,是备受追逐的研究领域。同时,用AI赋能多肽药物研发也是多家AI制药企业正在竞逐的方向。
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