提取有毒動物體內所含的活性多肽物質研發成藥,在歷史上有多個成功案例,治療高血壓的卡托普利,便是以巴西蝮蛇蛇毒為突破口開發ACE抑制劑;大品種降糖藥索馬魯肽(商品名:諾和泰),便是在蜥蜴毒素中GLP-1類似物基礎上改造而來;在國內也有將水蛭素用于搶救腦血栓患者等等。
「佩德生物」成立于2021年5月,致力于構建大規模的天然活性多肽庫,并通過“高通量+云計算”篩選平臺、AI技術進行多肽藥物篩選和開發。據36氪了解,公司將自研抗感染、心血管、自身免疫方向的多肽新藥;其他適應癥的候選藥物,則考慮開發到一定階段后以轉讓為主。
近日,佩德生物完成了上千萬元天使輪融資,由成都生物城一號股權投資基金領投,融資將主要用于多肽新藥管線開發和多肽庫建設。公司由湖南師范大學教授、博導容明強,前九芝堂研發總監、銀谷制藥執行總裁谷陟欣發起成立;首席科學家為中國科學院昆明動物研究所原副所長、院士候選人、研究員賴仞,團隊在有毒動物多肽成分方面研究二十余年。
容明強在接受36氪采訪時表示,基于有毒動物多肽成分研發新藥的技術門檻要高于植物,主要有兩方面原因:首先是采樣難題,植物的生長通常呈現集群性,采摘和提取的難度較小,相比之下,要在自然界中捕捉所需的蜘蛛、蛇等,并非易事,且單只動物能分泌的毒液量有限。
再者,多肽由幾十個氨基酸組成,相當于多個小分子聚合在一起 ,形成一個中等分子量的物質,這個物質的結構、靶點相互作用、設計改造等,都比小分子藥更為復雜。
不過,在成藥率方面,小分子藥物大約5萬個化合物可篩選出一個先導化合物;但基于有毒動物天然多肽,幾百個化合物就可能篩選出一個多肽候選藥物。有毒動物在進化過程中,體內的多肽原本就更具備高活性、高選擇性的特點;另外,小分子藥物成藥率低的一個原因是脫靶導致的副作用,但多肽在體內代謝后產生的是氨基酸,所以代謝產物沒有毒性。
因此,佩德生物正在建設大容量的天然多肽樣本庫,“目前國內外的多肽樣本庫都很小,我們要完成規模化的庫,將有藥用前景的多肽都儲備起來。”
容明強表示,基于生物生存策略的有毒動物中藥功能成分定向挖掘技術體系,根據臨床需求,從多肽樣本庫中,定向篩選活性天然多肽,經化學或生物表達方式量產并轉化,無需從頭根據靶點結構設計多肽藥物序列及構象,能夠縮短研發周期。
在篩選過程中,如何實現高通量?一方面,佩德生物會進行定向的靶點篩選,比如蛇毒主要作用于心血管系統、蜘蛛毒作用于神經系統等;另一方面,通過CADD(計算機輔助藥物設計)、AI平臺進行篩選。
“通過生物實驗,本身會產生數據。當前多肽的數據量不大,但佩德有天然多肽樣本庫,篩選出的數據可以供AI學習,”容明強表示。與AI小分子制藥相比,AI+多肽藥物研發研發成果還沒有那么多,佩德生物正在學術研究的基礎上尋求突破。
接下來,佩德生物將繼續建設天然活性多肽樣本庫,對一部分進行高通量篩選,同時對現有算法進行訓練,后續會根據實驗結果進行AI算法的迭代。佩德生物規劃在建設數萬例樣本的實體庫之后,也將通過AI擴充多肽虛擬庫。
據了解,2020年,全球多肽藥物臨床前至臨床III期的研發管線約442個,同比增長3.27%;國內多肽藥物臨床前至臨床III期研發管線約29個,同比增長107.1%,是備受追逐的研究領域。同時,用AI賦能多肽藥物研發也是多家AI制藥企業正在競逐的方向。