Yapay zekâ destekli biyoteknoloji firmaları, şimdiye dek ilaçların ulaşmakta zorlandığı hücresel hedeflere yönelik yeni nesil antikorlar geliştiriyor. Hedefte: 200 milyar dolarlık GPCR protein ailesi.
ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) tarafından onaylanmış tüm ilaçların yaklaşık üçte biri, hücre zarlarında bulunan ve kimyasal sinyalleri ileten G protein-bağlı reseptörler (GPCR’ler) adlı protein ailesini hedef alıyor. Yıllık yaklaşık 200 milyar dolarlık bir pazar oluşturan bu hedefler, antikorlar açısından zor erişilir yapıları nedeniyle bugüne dek ilaç endüstrisinin en zorlu alanlarından biri olarak görülüyordu.
Ancak Massachusetts merkezli Nabla Bio şirketinin araştırmacıları, bu hafta yaptıkları açıklamada, yapay zekâ destekli sistemleri sayesinde yalnızca birkaç ay içinde GPCR’lere karşı etkili onlarca antikor adayı geliştirdiklerini duyurdu. Üstelik bu adaylar, geleneksel yöntemlerle yıllar süren geliştirme süreçlerine rakip olacak düzeyde etkinlik gösteriyor.
Nabla Bio’nun CEO’su Surge Biswas’ın liderliğindeki ekip, antikor tasarımında büyük dil modellerinden esinlenen yeni bir yaklaşım geliştirdi. OpenAI’nin ChatGPT’sinde kullanılan “test zamanı ölçekleme” yönteminden ilham alan araştırmacılar, yapay zekânın birden fazla çözüm önerisini değerlendirerek en ideal molekül yapılarına ulaşmasını sağladı.
Antikorlar Artık Sadece Bloke Etmiyor, Aktive Ediyor
En dikkat çekici buluşlardan biri, GPCR sinyalini durdurmak yerine aktif hale getiren bir antikor oldu. Bu, yapay zekâ tarafından tasarlanmış antikorlar için bir ilk olarak değerlendiriliyor. Biswas, bu gelişmeyi “Hücresel biyolojiyi ve hastalık durumlarını kontrol edebilmenin kapısını aralıyoruz” sözleriyle yorumladı.
Nabla Bio’nun duyurduğu ön çalışmalarda, geliştirilen antikorların sadece yüksek bağlanma gücüne sahip olmakla kalmayıp, hedef dışı proteinlerle etkileşimi minimize ederek özgüllüğü artırdığı belirtiliyor. Örneğin bazı adaylar, CXCR7 isimli GPCR’ye bağlanırken, benzer yapıdaki CXCR4’e hiç temas etmiyor. Bu, mevcut ilaçlarda büyük bir sorun olan hedef dışı etkiyi azaltma yönünde önemli bir başarı olarak görülüyor.
Antikor Tasarımında Altın Çağ
Washington Üniversitesi’nden protein tasarım uzmanı David Baker, bu gelişmenin alanın ne kadar hızlı ilerlediğini gösterdiğini belirterek “Çok heyecan verici bir dönemden geçiyoruz,” dedi. Specifica adlı biyoteknoloji firmasının baş bilimcisi Andrew Bradbury ise, bu sonuçların doğrulanması halinde alanın kaderini değiştirebileceğini söyledi ancak “bu alanda çok fazla köpük ve çok fazla para dönüyor” diyerek temkinli olunması gerektiğini vurguladı.
Sadece Nabla Değil: Yarış Hızlanıyor
Yapay zekâ destekli antikor tasarımı sadece Nabla Bio’yla sınırlı değil. Şubat ayında Baker’ın ekibi, tüm grip suşlarında ortak olan bir proteini hedef alan antikorlar geliştirdiğini duyurdu. Aynı ekip, hastanelerde ciddi enfeksiyonlara neden olan Clostridium difficile bakterisinin toksinini bloke edebilen antikorlar da üretti.
Geçtiğimiz sonbaharda, Absci adlı bir başka şirket, HIV’in tüm suşlarında ortak olan kaldera bölgesine bağlanabilen ilk antikoru tasarladığını açıkladı. Şirket, aynı zamanda endometriozis, inflamatuar bağırsak hastalığı ve saç dökülmesine karşı antikorlar üzerinde de çalışıyor.
2028’e Doğru 455 Milyar Dolarlık Bir Pazar
2022 tarihli Antibody Therapeutics dergisinde yer alan bir analize göre, antikor temelli ilaç piyasasının 2028 yılına kadar 455 milyar dolara ulaşması bekleniyor. Şu ana kadar 160’tan fazla antikor onay almış durumda. Yeni nesil yapay zekâ destekli sistemlerin bu gelişimi daha da hızlandırması öngörülüyor.
Absci’nin kurucu ortağı Sean McClain, “İnanılmaz bir ilerleme kaydettik. Bu kadar geniş bir alan için tek bir şirket yeterli olamaz. Bu bir köy işi,” diyerek sektörün geniş işbirliklerine ihtiyaç duyduğunu ifade etti.