药企共建抗体联盟:1万个抗体的数据能解决哪些预测难题

摘要
2026年9月29日,Antibody Developability Consortium(抗体可开发性联盟)公布了创始成员。按照联合公告,参与其中的四家生物制药企业是AbbVie(艾伯维)、Arge
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2026年9月29日,Antibody Developability Consortium(抗体可开发性联盟)公布了创始成员。按照联合公告,参与其中的四家生物制药企业是AbbVie(艾伯维)、Argenx(专注自身免疫疾病的生物制药公司)、Lundbeck(灵北)和Takeda(武田)。
联盟由生物技术公司Ginkgo Bioworks旗下的数据服务业务Ginkgo Datapoints,与为药物研发提供AI基础设施的Apheris于2025年9月发起。Ginkgo负责生产实验数据和训练模型,Apheris支持成员安全地使用模型及开展数据协作。双方计划围绕约1万个抗体,建设统一测量的可开发性数据集,首批数据计划于2027年初交付。
这批数据针对的是抗体研发中的实际困难:能够结合靶点的抗体,仍可能因表达产量不足、稳定性不佳等问题,需要重新设计。这些影响抗体能否顺利生产、制备和继续开发的性质,正是可开发性研究关注的重要内容。
这个联盟值得关注的发展方向,是围绕AI需要解决的预测问题,专门组织实验数据的生产。理解它的价值,需要先看数据怎样建设,再看它可能改善哪些预测,以及研发团队如何据此安排自己的实验。
1万个抗体,为什么还要统一测量
统一测量首先要解决数据能否相互比较的问题。
药企积累的实验记录来自不同项目,测定方法、样本条件和记录方式可能不同。一份记录即使足以支持当时的项目选择,也未必写明训练模型时需要了解的测量条件等信息。
比如,比较两组抗体的表达产量时,如果表达和培养条件不同,就很难判断产量差异有多少来自序列、有多少来自实验流程。模型如果把流程造成的差异当成序列的影响,就可能在新项目中给出错误的产量排序。
联盟准备从数据生产环节减少这类干扰。根据公开计划,成员提供专有抗体序列,Ginkgo再从公开来源补充不同类型的抗体序列。选定序列后,Ginkgo将生产相应的抗体,并按统一方法测量它们的性质。
用于训练模型的实验记录,还应包含未达到预期的结果及其测量条件。研究人员需要结合这些条件,判断表现不佳究竟是抗体本身的问题,还是测量异常造成的。在数据可以相互比较的前提下增加样本,模型才更容易学到可靠的预测规律。
按照联盟披露的使用方式,成员可以在自己的计算环境中运行联盟训练的模型,再用专有数据进一步调整模型,无需向其他成员直接公开专有原始序列。
联盟最重要的行业意义,或许是让多家药企共同建设实验数据和预测模型,再分别用于自己的研发项目。表达产量不足、稳定性不佳等问题会在不同项目中反复出现。围绕这些问题共同积累数据、训练模型,有望减少各家为建立同类预测能力而重复开展的实验工作。
数据规模扩大,先改善哪些预测
联盟计划建设的这批数据,对具体项目能有多大帮助,需要考察两个问题:项目最需要预测哪一种性质,数据集里是否包含与项目正在研究的抗体相近的样本。
预测什么性质
要理解现有预测能力的不足,可以先看Ginkgo在2025年组织的抗体可开发性预测竞赛。2026年,Ginkgo等机构的研究人员在抗体研究期刊《mAbs》发表论文,分析了这场竞赛的结果。论文题为《Ginkgo Datapoints Antibody Developability Competition outcomes: limited model performance and a call for data standardization》。
参赛团队使用246个临床阶段抗体的数据训练模型,再对80个未公开实验结果的抗体进行预测。
竞赛考察了五项性质:
疏水性:抗体表面部分区域不易与水相互作用的特征,与聚集等风险有关。
热稳定性:抗体受热时维持结构的能力。
与多种非目标物质结合的倾向。
抗体分子彼此作用的倾向。
表达滴度:在相应实验条件下,单位体积的抗体产量。
研究用Spearman相关系数衡量模型预测的排序与实验测量得到的排序是否一致。数值越接近1,两者的排序越一致。各项任务的最佳成绩差异明显:疏水性预测的相关系数为0.708,表达滴度为0.310。
如果一个项目主要受表达产量限制,就要重点考察模型对表达滴度的预测能力。疏水性预测得较好,并不能说明模型也能找出产量更高的抗体。团队真正需要知道的,是模型能否把产量更高的候选排在前面,让它们优先接受实验。即使排序有所改善,团队仍需通过实验确认候选是否达到项目要求。
这项竞赛研究指出,现有可用数据在规模、多样性和标准化方面仍有不足。联盟组织更大规模的数据生产,正是要为这类预测补充实验基础。
面对哪些抗体
这项竞赛研究还采用了交叉验证:把246个抗体的数据分成几组,轮流留出一组检验预测,其余数据用于训练模型。模型在这种评估中的成绩,普遍好于对另外80个抗体的独立预测成绩。这说明,只在原有的246个抗体数据中训练和检验,还不能证明模型能可靠预测新抗体。
成员还需要确认模型是否适用于自己研究的抗体形式。Apheris项目页列出的建设对象为IgG,即免疫球蛋白G类抗体。如果项目研究的是双特异性或多特异性抗体,即能够识别两个或更多不同靶点或结合部位的抗体,就应进一步核对:训练数据是否包含类似结构的抗体,模型是否已在这类抗体上接受验证。
即使抗体形式相同,不同研发阶段需要的数据也有区别。对希望探索新抗体家族(序列相近的一组抗体)的团队,训练数据包含的抗体类型越丰富,就越有可能包含与新项目接近的序列,为预测提供参考。
对于已通过初步筛选、进入优化阶段的先导抗体,团队关注的问题更具体:只修改少数氨基酸,能否提高表达产量,同时保留与靶点的结合能力。要判断这些修改是否有帮助,就需要在相同条件下检测修改前后的抗体,比较它们的表达产量和结合能力。
数据集里的抗体数量更多,并不等于模型就能判断两支相近的候选抗体中,哪一支的表达产量更高。对正在优化先导抗体的团队,还要看这些数据能否帮助模型分辨:一次具体的序列修改,会怎样影响表达产量。
共建预测能力之后,内部实验该投向哪里
如果共同模型在多个项目中都能可靠预测某些性质,而且使用成本合理,成员就有条件减少为训练同类模型而重复安排的实验。节省下来的实验资源,可以用于优化和验证自己的候选抗体,例如研究怎样提高表达产量,同时保留结合能力。
这类预测还有机会让可开发性问题更早进入设计决策。如果模型对表达产量、热稳定性等性质的预测,能够在多种抗体上通过验证,团队就可以在决定生产和检测哪些候选之前,优先调整可能导致产量不足或稳定性不佳的序列。这样,团队就有机会减少推进多轮研究后才发现问题、再回头修改的反复。
这项约1万个抗体的数据建设计划,最终要在成员的研发项目中体现价值:帮助团队更早发现可开发性问题,减少重复实验,把更多资源用于判断哪些候选值得继续开发。如果这些改善能在多个项目中得到验证,联盟就为药企共同建设数据和模型提供了可借鉴的路径。
参考资料
1. https://www.businesswire.com/news/home/20260929556449/en/
2.https://www.apheris.com/resources/ginkgo-datapoints-and-apheris-launch-antibody-developability-consortium
3.https://www.apheris.com/networks/antibody-developability-consortium
4.https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19420862.2026.2634216
5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41724677/
6.https://kttc.marketminute.com/article/bizwire-2026-9-29-ginkgo-datapoints-and-apheris-welcome-abbvie-argenx-lundbeck-and-takeda-as-founding-members-of-the-antibody-developability-consortium
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