随着机器学习能力的不断提升,人工智能驱动的药物发现领域持续扩展。模拟两个相互嵌合分子间的复杂相互作用曾是看似不可思议的任务,但这正是药物设计师需掌握的关键信息,也是Charm Therapeutics通过其DragonFold平台旨在实现的目标。
蛋白质折叠与药物靶点理解
蛋白质是体内功能的主要执行者及最常见的药物靶点。产生药效的前提是深入理解靶点,特别是氨基酸链在不同条件下的“折叠”方式。
过去这依赖耗时复杂的X射线晶体学方法,但如今AlphaFold和RoseTTAFold等机器学习模型已能在数秒内产出同等精度的结果,将周期从数月缩短至瞬间。
DragonFold:首创蛋白质-配体共折叠算法
即便已知蛋白质在常规条件下的折叠状态,预测其与其他蛋白质或新型设计分子的相互作用仍是巨大挑战。当蛋白质遇到兼容配体时,微小变化可能引发级联反应并重构整体结构,从而打开通道或暴露新表面以激活其他蛋白。
Charm Therapeutics首席执行官兼联合创始人Laskh Aithani表示:“我们的创新在于构建了DragonFold,这是首个蛋白质-配体共折叠算法。”
他强调,设计能紧密且选择性结合致病蛋白(避免误伤正常功能蛋白)的药物至关重要。明确药物与蛋白结合的精确三维形状,有助于对配体进行精准修饰,提升结合紧密度与选择性。
如示意图所示,绿色小分子与紫色蛋白质的契合方式非直观可测。高效模拟这一过程可辅助筛选数十亿种分子,优化早期候选药物识别流程,大幅减少后续实验验证的必要性。
顶尖团队与融资进展
为实现该目标,Aithani邀请RoseTTAFold设计者之一、华盛顿大学知名实验室负责人David Baker担任联合创始人。Baker在学术界与工业界均享有盛誉,曾于2020年获300万美元突破奖,并在证明算法预测结构能力后,进一步证实其可“幻觉”出功能性新蛋白。
核心团队还包括DeepMind资深人士Sergey Bartunov(AI总监)及前制药研究负责人Sarah Skerratt(药物发现主管)。
公司完成5000万美元A轮融资,由F-Prime Capital和OrbiMed领投,General Catalyst、Khosla Ventures、Braavos、Axial及Grep VC参投。资金不仅用于构建表征能力,更将推进至积极确认有效药物的新阶段。
内部研发策略与行业前景
Aithani透露:“模型初始版本已通过计算机模拟验证,未来几个季度将进行实验性验证。该产品主要用于内部研发,助力科学家发现公司拥有100%权益的药物。”
若DragonFold表现符合预期,将大幅减少传统湿实验室对成千上万候选分子的筛选量。这意味着中小型实验室也有望以较低成本锁定高价值药物,打破大型药企的资金壁垒。
鉴于新药研发的丰厚回报,此类投资并不意外。相比大型生物技术公司的研发预算,数千万美元投入占比极小,一旦成功即可获利颇丰。AI技术正显著缩短研发周期,预计首批候选药物消息不久后将陆续公布。

