Modélisation des produits biothérapeutiques et des anticorps
Une riche palette d'outils in silico au service de la conception de produits biothérapeutiques
Améliorer la conception et le développement de produits biothérapeutiques
Les produits biothérapeutiques offrent toute une série d'avantages spécifiques par rapport aux médicaments à petites molécules. Leurs plus grandes affinité et sélectivité ont permis aux chercheurs d'agir sur des cibles nouvelles et difficiles. Ces avancées ont entraîné une hausse spectaculaire des projets de R&D centrés sur les traitements à partir d'anticorps et d'autres modalités biologiques, notamment les anticorps bispécifiques. Cependant, ces projets doivent également relever des défis similaires à ceux auxquels les petites molécules font face en matière de sécurité et de pharmacocinétique, mais d'un point de vue différent. Des facteurs tels qu'une forte immunogénicité ou une faible solubilité peuvent mettre fin au développement d'un candidat efficace par ailleurs.
La modélisation et la simulation peuvent contribuer de façon considérable au développement de ces nouvelles classes de produits thérapeutiques. Les chercheurs sont ainsi en mesure de prédire les propriétés de formulation d'un anticorps et de suggérer des mutations pour les améliorer rapidement et à moindre coût par rapport à l'expérimentation en laboratoire seule. BIOVIA Discovery Studio offre une riche palette d'outils visant à faciliter la conception de produits biothérapeutiques et permet aux équipes d'optimiser les performances des candidats in silico et de simplifier les tâches physiques en laboratoire.
- Modélisation
- Conception
- Prédiction
Modélisation
- Modélisation en cascade automatisée permettant de générer facilement et rapidement des modèles Fab ou Fv d'anticorps 3D pleine longueur de grande qualité à partir d'un ensemble de séquences de chaînes d'anticorps légères et lourdes et d'une base de données structurée de modèles d'anticorps PDB
- Prise en charge complète des schémas d'annotation d'anticorps couramment utilisés : IMGT, Chothia, Kabat et Honegger
- Possibilité d'aligner plusieurs séquences de chaînes lourdes et légères de manière simultanée et indépendante
- Outils spécialisés supplémentaires permettant d'identifier les structures de modèles d'anticorps et de créer des modèles d'homologie de qualité
- Capacité à construire des structures d'anticorps bispécifiques pleine longueur
- Affinement des boucles CDR à l'aide d'un modèle, d'une greffe de boucle ou d'une modélisation de boucle de novo
- Exécution d'analyses de modèle détaillées
Conception
- Prédire les affinités de liaison et de stabilité mutationnelle reposant sur le pH ou thermiques
- Identifier les emplacements potentiels de ponts disulfures stables
- Effectuer l'amarrage anticorps-antigène à l'aide de ZDOCK pour identifier les résidus d'interactions importants
- Prédire les mutations résiduelles pour l'humanisation des anticorps sans compromettre la stabilité ou l'efficacité de ces derniers
- Étudier la flexibilité conformationnelle à l'aide de simulations explicites de dynamique moléculaire (MD) basées sur des solvants en faisant appel à CHARMm ou à NAMD
Prédiction
- Calculer les propriétés biophysiques, notamment le point isoélectrique, la solubilité, la viscosité (SCM*) et la propension à l'agrégation (indice de développabilité, Structural Aggregation Propensity ou SAP*) pour évaluer à un stade précoce si le développement est pertinent
- Prédire les sites prédisposés aux modifications post-traductionnelles (PTM) à l'aide de la recherche de motifs basés sur les séquences
*Sous licence du MIT
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