全球领先由生成式人工智能驱动的AI生物医药科技公司英矽智能宣布,公司自有靶点发现平台PandaOmics辅助苏黎世大学遗传性肾脏疾病机制(MIKADO)小组领导的团队,针对溶酶体贮积症完成致病机制分析和靶点发现研究,并成功验证已上市药物雷帕霉素的初步治疗效果。该研究源于2022年达成的一项学术合作,于2023年7月14日发表于Nature Communications,权威期刊Nature旗下的国际同行评议开放获取期刊。
此次研究由苏黎世大学MIKADO小组、意大利特伦托大学计算与系统生物学中心微软研究院、胱氨酸病研究基金会、苏黎世罕见病创新疗法项目(ITINERARE)的科学家共同参与,采用PandaOmics平台对药物结构、靶标酶、潜在副作用、针对受影响组织的疗效进行分析,并对潜在靶点进行优先排序,揭示了mTORC1与肾病型胱氨酸贮积症之间的因果关系。
此后,研究团队开展了体外细胞系中的临床前实验,以及大鼠和斑马鱼体内的跨物种验证,以进一步验证PandaOmics平台提出的疾病机制假说。结果表明胱氨酸的贮积刺激mTORC1蛋白的激活,导致肾小管细胞分化和功能受损,同时显示雷帕霉素治疗可以恢复溶酶体的活性并恢复细胞功能,改善胱氨酸贮积症临床前动物模型的表型。
英矽智能创始人兼首席执行官Alex Zhavoronkov博士表示,“很高兴在这一合作中看到人工智能驱动的最新进展。英矽智能PandaOmics平台再一次为疾病发生的底层生物机制提供了新的解读思路,并辅助研发团队成功定位到雷帕霉素这一已经获批上市的潜在疗法。”
苏黎世大学MIKADO小组负责人Olivier Devuyst博士表示,“胱氨酸贮积症是一种长期被忽视的罕见疾病,最严重也最常见的肾病型胱氨酸贮积症通常在10岁前导致肾衰竭,仍有巨大未被满足的临床需求。结合系统生物学和人工智能,我们加速了药物靶点的发现,目标是尽早为全球患者带来新的治疗选择。”
英矽智能自有AI药物研发平台Pharma.AI有机整合生物学、化学、临床开发,持续辅助公司内部管线高效推进,其中领先的特发性肺纤维化(IPF)项目已经完成2期临床试验首批患者给药;同时赋能产学研界合作,伙伴包括全球前20大药企中的11家,成果登上Journal of Chemical Information and Modeling、Aging、Chemical Science等同行评议期刊。
关于胱氨酸贮积症
溶酶体贮积病在新生儿中的发病率约为1:5000,是70种罕见先天性代谢疾病的统称,其中就包括胱氨酸贮积症。在胱氨酸贮积症患者体内,CTNS基因突变导致溶酶体膜上的胱氨酸转运蛋白(cystinosin)缺乏,胱氨酸在全身组织的溶酶体内蓄积,最终引起大脑、眼睛、肝脏、肌肉、胰腺和肾脏等严重的多器官功能障碍。
具体而言,该疾病在新生儿一岁前即可能危及生命,在20岁到30岁间还可能带来甲状腺功能减退、性腺功能减退、糖尿病、肌病、视力下降和中枢神经系统衰退。目前唯一获得FDA批准的疗法是口服半胱胺,但不能预防或治疗肾小管功能障碍和肾脏疾病,且存在副作用、耐受性差等问题。因此,胱氨酸病患者亟需新的疗法。
关于英矽智能
英矽智能是一家由生成式人工智能驱动的生物医药科技公司,通过下一代人工智能系统连接生物学、化学和临床试验分析,利用深度生成模型、强化学习、转换模型等现代机器学习技术,构建强大且高效的人工智能药物研发平台,识别全新靶点并生成具有特定属性分子结构的候选药物。英矽智能聚焦癌症、纤维化、免疫、中枢神经系统疾病、衰老相关疾病等未被满足医疗需求领域,推进并加速创新药物研发。
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关于MIKADO小组
由Olivier Devuyst博士和Alessandro Luciani 博士带领的MIKADO小组专注于研究遗传性肾脏疾病的机制,以此对抗慢性肾病——全球增长最快的疾病之一、主要的公共卫生问题。
MIKADO小组致力于疾病生物标志物和创新疗法研究,通过结合人类基因研究、创新模式生物、生理相关细胞系,利用组学技术和尖端的筛选检测造福累及肾脏等器官的遗传性疾病患者。目前,MIKADO小组已经建立利用高通量和高内涵筛选来开发肾脏疾病疗法的斑马鱼平台,以及适用于微样本的生化分析平台。
更多信息,请访问
https://www.physiol.uzh.ch/en/research/institutegroups/grdevuyst.html
Journal
Nature Communications
Article Title
Lysosomal cystine export regulates mTORC1 signaling to guide kidney epithelial cell fate specialization.
Article Publication Date
14-Jul-2023