AIを活用したライブラリ設計で抗体開発を強化

ディープラーニングを用いて設計された Twist AI Hypermutated scFv Library は、抗体の開発に対して汎用性の高いプラットフォームとなります。ライブラリの設計に用いられるニューラルネットワークは、何百万もの抗体配列をマイニングし、B 細胞受容体における自然な遺伝子再構成と体細胞超変異に類似したプロセスで多様な抗体レパートリーを生成します。

このライブラリは、相補性決定領域１（CDR1）と２（CDR2）の多様性を制限し、CDR3 の多様性を最大化しています。重鎖と軽鎖の組み合わせ４種（VH3-23/VK1-39、VH3-23/VK3-20、VH1-69/VK1-39、VH1-69/VK3-20）にはそれぞれ、200 種類の HCDR1-HCDR2 結合配列と 100,000 種類の HCDR3、100 種類の LCDR1-LCDR2 結合配列と 10,000 種類の LCDR3 が組み込まれています。コンビナトリアルアセンブリにより、400,000 種類の HCDR3 と40,000 種類の LCDR3 を含む、多様性が 1 x 10⁹ の完全ヒト scFv ライブラリが得られます。

AI Hypermutated scFv Library における配列は、自然に発生するヒト抗体のデータベース全体から慎重に選択したサブセットを用いた計算で得られます。例として IGHV3-23 の CDR1、CDR2、CDR3 について見てみると、それらの抗体配列の長さの分布（紫）は天然のヒト抗体レパートリー（黒）に酷似していることが分かります。

10 ～ 12 週間でパニングから機能アッセイまで実施できます。このプロセスは、多様な Twist AI Hypermutated scFv Library を標的抗原に対してファージスクリーニングすることから始まり、候補となる抗体断片を完全長 IgG に再構成することで終了します。

また、AI Hypermutated scFv Library のライセンスを取得して、貴社内で探索プロジェクトを開始することもできます。詳細につきましては、{{[email protected]}} までお問い合わせください。

AI Hypermutated scFv Library を用いて、高い結合親和性を持つ SARS-CoV-2 S1 抗体のリードを効率的に見出すことができます。

AI Hypermutated scFv Library から得られた抗 S1 抗体パネルは、ACE2 発現 VERO E6 細胞に対する S1 結合の阻害作用を示しています。代表的なクローンである TB268-14 のフローサイトメトリープロットは、母集団と比較して、トランスフェクタント集団におけるシフトを示しています。