Solvated interaction energy: from small-molecule to antibody drug design
Notice bibliographique
Résumé
Scoring functions are ubiquitous in structure-based drug design as an aid to predicting binding modes and estimating binding affinities. Ideally, a scoring function should be broadly applicable, obviating the need to recalibrate and refit its parameters for every new target and class of ligands. Traditionally, drugs have been small molecules, but in recent years biologics, particularly antibodies, have become an increasingly important if not dominant class of therapeutics. This makes the goal of having a transferable scoring function, i.e., one that spans the range of small-molecule to protein ligands, even more challenging. One such broadly applicable scoring function is the Solvated Interaction Energy (SIE), which has been developed and applied in our lab for the last 15 years, leading to several important applications. This physics-based method arose from efforts to understand the physics governing binding events, with particular care given to the role played by solvation. SIE has been used by us and many independent labs worldwide for virtual screening and discovery of novel small-molecule binders or optimization of known drugs. Moreover, without any retraining, it is found to be transferrable to predictions of antibody-antigen relative binding affinities and as accurate as functions trained on protein-protein binding affinities. SIE has been incorporated in conjunction with other scoring functions into ADAPT (Assisted Design of Antibody and Protein Therapeutics), our platform for affinity modulation of antibodies. Application of ADAPT resulted in the optimization of several antibodies with 10-to-100-fold improvements in binding affinity. Further applications included broadening the specificity of a single-domain antibody to be cross-reactive with virus variants of both SARS-CoV-1 and SARS-CoV-2, and the design of safer antibodies by engineering of a pH switch to make them more selective towards acidic tumors while sparing normal tissues at physiological pH.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».