7 月上旬，美国生命科学知名风投公司 Flagship Pioneering（FP）宣布已募资 36 亿美元资金，以用于支持筹建 25 家生命科学公司，包括人类健康、可持续性和人工智能领域的突破性公司。当时，这家公司表示，大语言模型和机器学习开始在其投资组合公司以及与制药公司的合作中发挥越来越大的作用。

现在，FP 已经开启了行动。当地时间本周二，FP 宣布推出了一家 AI+ 生物技术初创公司 Abiologics，旨在利用 AI 重新构想和设计“下一代”生物制剂。FP 最初承诺投入 5000 万美元推进这家新公司的技术平台并开发丰富的生物制剂管线，重点关注肿瘤和免疫两大适应症。

这家 AI 制药公司成立于 2021 年，位于马萨诸塞州剑桥市，正在基于生成 AI 和高通量化学蛋白质合成技术开发一种新型的可编程生物制剂，称之为“Synteins™”，并计划通过重新定义治疗方法为更多患者提供效果更佳的疗法。现阶段，该公司拥有约 20 名员工，专注于计算、化学和临床前工作，接下来计划扩充管理团队和临床前研发团队。

瞄准生物制剂局限，利用 AI 设计非标准氨基酸构件

相对于传统药物，生物制剂（生物药）具有针对性强、疗效显著、副作用小等优点，目前已经成为全球医药市场中的重要力量。根据公开数据，在 2023 年全球畅销药 TOP10 中生物药占据了 6 成，包括 5 款单抗和 1 款疫苗，且每款药的销售额都达到了百亿美元。

不过，另一方面，生物制剂半衰期较短、不稳定、口服利用度低，通常需要通过注射或输注长期给药、存在可能会引起疼痛和创伤等问题。优化蛋白质、多肽等分子可以克服一些稳定性问题，但这项工作耗时费力。

“过去四十年来，生物制剂改变了药物开发，但由于这些蛋白大分子药物存在人体可以识别和分解的传统结构单元，以及难以修改或结合等局限性，其潜力只有很小一部分得以实现。随着生成人工智能、自动聚合物合成和化学功能化方面的进步，再加上人们对开发出更丰富、更有效药物的希望，我们一直在思考和探索是否能够完全克服当今药物最关键限制，利用全新的新构件设计生物制剂，以及这又会带来哪些改变？”推出这家新公司时，FP 的创始人兼首席执行官、Abiologics 战略监督委员会联合创始人兼主席 Noubar Afeyan 博士这样说。

这家公司是 FP 为解决天然蛋白质和多肽的局限性而做出的一个尝试。经过 3 年的平台开发，该公司带着 FP 承诺的 5000 万美元融资正式走出隐匿模式。“氨基酸是构成蛋白质的基本单位，构成蛋白质的氨基酸约有 20 种。我们认为，利用 20 种天然氨基酸以外的非标准合成氨基酸构件来制造蛋白大分子药物，或许可以合成一种更稳定的生物制剂。”Abiologics 联合创始人兼首席执行官 Avak Kahvejian 博士说。

Avak Kahvejian 也是 Flagship Pioneering 的普通合伙人，主要负责发明和推出新的治疗平台，共同创立了十多家公司。包括多家高价值的上市公司和其他明星生物技术公司，Seres Therapeutics、Ring Therapeutics、Cellarity 以及 Generate Biomedicines 等。他于 3 年前创办了这家公司，目标是利用 AI+ 化学方式解决生物制剂和蛋白质药物的缺点，即降低其可用性、给药途径、持久性和耐受性，例如易被降解、易被切割和易引起免疫反应。

“这种简单的转变可以创造出看起来类似蛋白质的药物，但又可以避免蛋白质的缺点。这是因为我们身体的防御机制和降解酶无法破坏它们，无法切割它们。合成蛋白在某种程度上是蛋白质，但它们是由合成的构件制成的，因此具有可设计性和可编程性优势，同时可以避免缺乏稳定性和存在免疫原性等缺点。”Avak Kahvejian 接受媒体采访时说。

图 | 管理团队（来源：公司官网）

Avak Kahvejian 解释道，业内人士已经开始意识到，如果在药物被设计出来或设计出来之后，对一些基本模块进行调整或替换，就能减少这些问题。不过，在利用这些非标准构件生产抗体、酶、肽和其他生物制剂时，领域内常依赖重组技术发现、制作原型和制造药物。因此，只能依赖天然构件，这一直是行业中存在的主要障碍。

根据官网的描述，Abiologics 正在利用生成式 AI 和生物学技术，通过计算设计开发药物，摆脱对重组技术的依赖，从而能够通过快速、高精度和高效率计算产生化学合成设计，将非标准构建模块纳入药物开发过程中。

化学合成是 Abiologics 学术联合创始人 Bradley Pentelute 博士的研究成果，他是麻省理工学院化学教授，其实验室在蛋白质和多肽的化学合成方面开展了多项开创性研究。他在实验室开发了一系列高效且选择性的化学方法，可以选择性修饰未受保护的多肽和蛋白质中的氨基酸半胱氨酸和赖氨酸，并设计了全自动快速流动机器，以加速序列定义的生物聚合物化学制造。

重点关注肿瘤和免疫相关疾病，开发“下一代”生物制剂

基于创始人们的研究和管理经验，Abiologics 搭建了一个专有的技术平台，这是一个完全集成的数字化和自动化湿实验室基础设施，涵盖数字化设计有针对性的生物制剂、合成制造和功能优化。

该平台整合了生成式 AI 和高通量化学蛋白质合成技术，并利用 AI 设计由合成氨基酸（包括 D-氨基酸）构建的“下一代”生物制剂。公司的“下一代”生物制剂称之为“Synteins™”，这是一种由 D-氨基酸等人工合成氨基酸合成的类蛋白质治疗药物，与传统生物制剂中使用的标准氨基酸 L-氨基酸是镜像关系。

具体而言，该平台利用生成式 AI，使用一系列人工构建块从头计算设计 Synteins™ ，范围远远超出了当今生物药物所用的模块——20 种天然氨基酸；数字设计完成后， 使用新技术化学合成制造其数字优化的 Synteins™，Synteins™ 可以被编程为与几乎任何治疗目标相互作用且同时避开人体的免疫系统的分子。Abiologics 突破了传统生物制剂发现工具的局限性，可发现、制作原型并扩大仅由人工构件组成的聚合物。迄今为止，已成功生成完全由 D-氨基酸制成的 Synteins™，可结合多种治疗相关靶点，同时保持超稳定性。

（来源：公司官网）

该公司声称，这是“化学上与标准氨基酸完全相同的镜像”，与构成所有生物体基础的 L-氨基酸相比，D-氨基酸对酶降解的抵抗力更强、合成的蛋白“超级稳定”。当进入模拟胃肠液时，这些合成蛋白不会被降解，因此有可能进入血液并深入肿瘤内部或大脑。除甘氨酸外，所有氨基酸都是“立体异构体”，立体异构体是一种可以以其中一种形式存在的化合物，L 型（左手型）和 D 型（右手型），两者是彼此的镜像。

“我们首次能够设想和生产大规模化学合成生物制剂，并且可编程性不断提高，从而提供具有变革潜力的新型药物。我们使用人工合成氨基酸而非天然氨基酸来制造蛋白质生物制剂，可使 Synteins™ 无法被免疫系统识别。与当今的生物制剂相比，Synteins™ 具有无限潜力，可以彻底改变多个疾病领域的治疗模式，例如给药频率更低、口服给药，并且能够到达以前无法接触和治疗的身体部位，并且比传统生物制剂的持续时间更长。借助 Synteins™，Abiologics 准备为各种疾病患者提供突破性药物。”Avak Kahvejian 在新闻稿中说。

他还提到，公司现阶段的重点是开发针对免疫疾病和肿瘤的新疗法。在肿瘤领域，公司专注于治疗实体肿瘤和转移性肿瘤；针对免疫相关疾病，正在考虑开发口服生物可利用的药物，这些药物可能在肠道中起作用，也可能全身起作用。不过，我们的平台在应用方面“基本上是无限的”，我们正试图在不同的治疗领域撒下一张大网。

参考链接：

http://prnewswire.com/news-releases/flagship-pioneering-unveils-abiologics-to-pioneer-supranatural-biologics-a-new-biotherapeutic-class-302203247.html

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