百图生科“ImmuBot”正式亮相，首批药物预计明年进入临床

2022年9月9日，生物计算引擎驱动的突破创新药物研发平台百图生科正式启动其北京中心实验室，并首次对外披露其基于生物计算引擎de novo设计的全新蛋白质药物——“ImmuBot”（免疫机器人），意图实现对免疫系统的精准重编程，治疗上百种免疫相关疾病。

图：百图生科首席执行官刘维

据百图生科CEO刘维介绍，ImmuBot平台上的每个“机器人”药物均由多个免疫功能弹头、组织导航弹头、微环境传感器、可编程控制器等构件组装而成，具备弹头高性能、组合多靶向、编程式控制、构件式组装4大创新特点，可以实现传统抗体药物无法实现的复杂作用机制，有望为大量未被满足的临床需求提供新的解决方案。

自成立以来，百图生科一直致力于结合前沿AI和生物技术，构建高通量干湿闭环的生物计算引擎，建模蛋白质、免疫细胞、免疫系统的复杂规律。得益于生物计算引擎，ImmuBot具备四大功能特点：

特点一是弹头高性能。基于人工智能的强大能力，ImmuBot为每一个靶点配备了恰当亲和力、精准定表位、精准功能激发的高性能弹头，并可实现相对其他同族蛋白的高特异性设计，从而极大提高有效性和安全性。

特点二是组合多靶向。基于生物计算引擎的靶点组合挖掘和多弹头桥接药物设计，ImmuBot可实现对多个组织特异性靶点、免疫功能靶点的组合靶向，使其具备强大的精准靶向、免疫细胞招募、作用于多个免疫机制、防止耐药逃逸等功能优势。

特点三是编程式控制。通过创新蛋白质设计，ImmuBot可以实现对人体微环境、细胞因子等的传感器感知，实现AND、OR、IF等条件触发功能，从而实现在特定疾病微环境内激活、针对患者情况选择性激活、序贯弹头激活等高级功能，实现对免疫系统的精准重编程。

特点四是构件式组装。每个ImmuBot均由多个免疫功能弹头、组织导航弹头、微环境传感器、可编程控制器在适合的底座上由生物计算引擎组装而成，各类构件均可预制、多次复用、快速组装，不仅确保了单体药物的最佳性能，而且带来整体药物研发10-100倍的效率提升，为针对细分人群、疾病亚型、罕见病的精细化药物设计带来新的可能。

刘维介绍：“百图生科所开发的免疫机器人药物，是高度复杂的创新蛋白质，大多在自然界中并不存在。由于不能依赖生物筛选的基础，其潜在设计空间趋于无限大，为设计带来了极大的挑战。但生物计算的高效de novo设计能力，可以在超大算力的加持下，迅速对大量候选蛋白质的各功能指标、可开发性指标等维度进行评估，再通过高通量实验体系高速验证迭代收敛，使de novo设计成为可能。”

AI需要数据作为燃料，数据质量和数量是许多AI制药人关心的问题。百图生科引入新的多组学的生物数据的采集手段，以获得更大量、更精准的数据。刘维举例，比如像今天在靶点发现领域大量使用单细胞的技术，在蛋白质的领域大量去使用各种高分辨率的蛋白观测和性质测定的技术，包括通过基因编辑的技术来对细胞做大量的扰动，都产生更精细化的数据，但此前一些药厂的利用模式不足以很好地把这些技术用得很好。

在具体的应用场景上，刘维介绍，免疫机器人既是一个药物，也是一个平台。首先，作为一类药物，抽象一点来想，免疫机器人到人体内就像是三头六臂的蛋白质，每只手可以去抓不同的靶点，不同身体部位起到不同的功能，其次这款药物可编程，可以预先设定碰到某种靶点发挥某种效果。同时，作为一个平台，百图生科不同的免疫机器人药物，都是基于这样的平台技术所做，很多药物构件可以复用，像乐高玩具可以组合和拼出很多不同的东西，拼出来的每一个都是免疫机器人，整体的平台即称之为免疫机器人平台。

从单个药物到平台建立再到疾病研究，百图生科不断延伸“AI+制药”范围。

刘维认为，靶点发现再往前，是更底层的生物传感技术，类似于对更微观尺度的细胞蛋白做分析，做快速的成像，使得对靶点、疾病机理有更深的研究。往后延伸，随着真实世界的临床试验的推进，以及利用AI和智能化的手段，对这些真实世界临床试验的数据做更精准的分析，并且闭环起来去指导和更新前面的靶点发现和疾病机理模型迭代环节，这些都是百图生科在未来几年希望去探索的。

基于免疫机器人技术平台高效研发的特色优势，百图生科正在构建一个大型的创新药物资产组合，包括10余类自主靶点挖掘项目、30余个构件研发项目、10余个自主和合作药物研发项目。这个大规模资产组合覆盖了大批肿瘤和自免疾病，特别是中国高发的胃癌、肝癌等临床需求强烈的病种，也覆盖了近十种主要的免疫细胞、为每类免疫细胞准备了创新的弹头。

随着大批构件项目的研发推进，未来百图生科会自主或与合作伙伴联合，高效地推出更多的药物管线。目前，百图生科已在10余个项目上取得HIT、LEAD等进展，预计明年将实现首批ImmuBot项目进入全球临床。

大规模资产组合背后，是AI大模型驱动的高通量干湿闭环生物计算引擎。这一引擎通过一系列底层技术创新的“大科学装置”，包括：万亿关系的多组学免疫图谱、千亿参数的蛋白质/免疫计算大模型、亿级数据生产量的高通量免疫模拟实验系统等关键技术，形成了高效的干湿闭环，才能将解码复杂免疫系统、de novo设计全新的蛋白质药物变为可能。

为了加速ImmuBot的开发，百图生科还构建了“卓越计划”开放平台，与前沿生物技术专家、药物开发专家和临床专家等卓越开发者伙伴携手合作，发挥各自优势，联合开发更多疾病领域、更多调控机理的免疫机器人药物。目前，已有30余个靶点挖掘、药物设计领域的卓越开发者项目进行中。

百图生科北京中心实验室坐落于海淀区核心区，建筑面积超过5000平方米。是自苏州工业园区研发中心6000平米实验室之后，建设的又一个大型研发中心。

该实验室将作为百图生科自主研发的“高通量免疫实验系统”的核心基地，通过融合基因编辑、类器官、机器视觉、单细胞组学、自动化等一系列先进技术，实现对人体免疫系统的高度仿真，从而为免疫靶点发现、免疫机器人药物验证提供关键的干湿闭环能力，与百图生科苏州研发中心的数千平实验室所建设的高通量蛋白质系统一道，为百图生科的ImmuBot免疫机器人研发提供关键助力。

据悉，实验室每年能产生上亿条真实世界的数据，可以高度还原对人体免疫细胞的编辑、扰动，高效地进行大量实验验证，并使用叠加了领域知识的AI大规模预训练模型对免疫细胞、免疫系统进行高速分析，所有的实验效果都可以反馈到生物引擎用于持续的迭代。