抗体改造方法、装置、设备及存储介质与流程

    专利查询2026-06-10  2


    本技术实施例涉及计算机,尤其涉及一种抗体改造方法、装置、设备及存储介质。


    背景技术:

    1、抗体是一类能与抗原特异性结合的免疫球蛋白,作为免疫系统中的重要组成部分,在许多疾病的预防和治疗中发挥着重要作用。抗体改造是对抗体序列中的氨基酸进行改造,以得到不同特性的抗体。例如,抗体人源化改造是指对鼠源抗体进行人源化改造,在降低抗体的免疫原性的同时,保持其结合抗原靶点的能力。

    2、目前的抗体改造方法,例如抗体人源化改造过程中,首先选择人源抗体模版,使用鼠源抗体序列对人源抗体模版进行cdr改造,然后再进行一些位置的回复突变,挑选合适的抗体序列。但是,目前的抗体改造方法,在选择抗体模版时,存在抗体模板选择不准确,进而导致抗体改造效率低,且改造效果不理想的问题。


    技术实现思路

    1、本技术提供一种抗体改造方法、装置、设备及存储介质,可以提高抗体模板的选择准确性,进而提升抗体的改造效率和改造效果。

    2、第一方面,本技术提供一种抗体改造方法,包括:

    3、接收对象输入的待改造的第一物种抗体序列,并获取用于改造所述第一物种抗体序列的n个第二物种抗体模板序列,所述n为正整数;

    4、确定所述n个第二物种抗体模板序列分别与所述第一物种抗体序列在m个不同指标上的一致性信息,所述m为正整数;

    5、基于所述n个第二物种抗体模板序列分别与所述第一物种抗体序列在m个不同指标上的一致性信息,从所述n个第二物种抗体模板序列中选出p个第二物种抗体模板序列,所述p为小于或等于n的正整数;

    6、基于所述p个第二物种抗体模板序列,对所述第一物种抗体序列进行改造,得到改造后的目标抗体序列,所述改造用于将第一物种抗体模板序列的部分氨基酸与所述第二物种抗体序列的部分氨基酸进行重组。

    7、第二方面,本技术提供一种抗体改造装置,包括:

    8、获取单元,用于接收对象输入的待改造的第一物种抗体序列,并获取用于改造所述第一物种抗体序列的n个第二物种抗体模板序列,所述n为正整数;

    9、一致性确定单元,用于确定所述n个第二物种抗体模板序列分别与所述第一物种抗体序列在m个不同指标上的一致性信息,所述m为正整数;

    10、模板选择单元,用于基于所述n个第二物种抗体模板序列分别与所述第一物种抗体序列在m个不同指标上的一致性信息,从所述n个第二物种抗体模板序列中选出p个第二物种抗体模板序列,所述p为小于或等于n的正整数;

    11、改造单元,用于基于所述p个第二物种抗体模板序列,对所述第一物种抗体序列进行改造,得到改造后的目标抗体序列,所述改造用于将第一物种抗体模板序列的部分氨基酸与所述第二物种抗体序列的部分氨基酸进行重组。

    12、在一些实施例中,一致性确定单元,具体用于获取第一抗体序列编号方式,并使用所述第一抗体序列编号方式对所述第一物种抗体序列和所述n个第二物种抗体模板序列所包括的氨基酸进行编号;提取编号后的第一物种抗体序列的基础信息,以及编号后的n个第二物种抗体模板序列的基础信息;对于所述n个第二物种抗体模板序列中的第i个第二物种抗体模板序列,基于所述第一物种抗体序列的基础信息和所述第i个第二物种抗体模板序列的基础信息,确定所述第一物种抗体序列与所述第i个第二物种抗体模板序列在所述m个不同指标上的一致性信息,所述i为小于或等于n的正整数。

    13、在一些实施例中,若所述基础信息包括抗体初始序列、框架区序列和关键残基中的至少一个,所述m个不同指标包括全序列、框架区序列和关键残基中的至少一个时,一致性确定单元,具体用于将所述第一物种抗体序列的抗体初始序列与所述第i个第二物种抗体模板序列的抗体初始序列进行全序列比对,确定所述第一物种抗体序列与所述第i个第二物种抗体模板序列的全序列一致性信息;将所述第一物种抗体序列的关键残基和所述第i个第二物种抗体模板序列的关键残基进行比对,确定所述第一物种抗体序列与所述第i个第二物种抗体模板序列的关键残基一致性信息;将所述第一物种抗体序列的框架区序列和所述第i个第二物种抗体模板序列的框架区序列进行比对,确定所述第一物种抗体序列与所述第i个第二物种抗体模板序列的框架区序列一致性信息。

    14、在一些实施例中,模板选择单元,具体用于显示所述n个第二物种抗体模板序列与所述第一物种抗体序列在所述m个不同指标上的一致性信息;响应于所述对象基于所述一致性信息对所述n个第二物种抗体模板序列中所述p个第二物种抗体模板序列的选择操作,选出所述p个第二物种抗体模板序列。

    15、在一些实施例中,改造单元,具体用于对于所述p个第二物种抗体模板序列中的第j个第二物种抗体模板序列,使用所述第一物种抗体序列对所述第j个第二物种抗体模板序列进行cdr移植,得到移植后的第j个抗体模板序列,所述j为小于或等于p的正整数;对所述移植后的第j个抗体模板序列进行回复突变改造,得到q个候选回复突变序列,所述q为正整数;对所述q个候选回复突变序列中的每一个候选回复突变序列进行第一评估,得到每一个候选回复突变列表的第一评估信息;基于所述q个候选回复突变序列的第一评估信息,从所述q个候选回复突变序列中选出r个候选回复突变序列,所述r为小于或等于q的正整数;基于所述r个候选回复突变序列,生成所述第j个目标回复突变序列,所述第j个目标回复突变序列包括所述r个候选回复突变序列的突变残基;基于所述p个第二物种抗体模板序列对应的p个目标回复突变序列,得到所述改造后的目标抗体序列。

    16、在一些实施例中,改造单元,具体用于对所述移植后的第j个抗体模板序列进行第二评估,得到所述移植后的第j个抗体模板序列的第二评估信息;若基于所述第二评估信息确定对所述移植后的第j个抗体模板序列继续改造时,则对所述移植后的第j个抗体模板序列进行回复突变改造,得到q个候选回复突变序列。

    17、在一些实施例中,所述第一评估信息中包括所述候选回复突变序列的推荐程度,改造单元,具体用于对于所述q个候选回复突变序列中的每一个候选回复突变序列,确定所述候选回复突变序列中的突变残基在突变前后在k个指标上的变化信息,所述k个指标包括统计频率、残基类型、关键残基类型、三维结构位置和相互作用中的至少一个,所述k为正整数;基于所述候选回复突变序列中的突变残基在突变前后在所述k个指标上的变化信息,确定所述候选回复突变序列的推荐程度。

    18、在一些实施例中,改造单元,具体用于将所述候选回复突变序列中的突变残基在突变前后在所述k个指标上的变化信息输入推荐程度预测模型中,得到所述候选回复突变序列的推荐程度。

    19、在一些实施例中,所述第一评估信息中包括所述候选回复突变序列的快速评估信息,改造单元,具体用于对于所述q个候选回复突变序列中的每一个候选回复突变序列,对所述候选回复突变序列中的突变残基进行快速评估,得到所述候选回复突变序列的快速评估信息。

    20、在一些实施例中,所述候选回复突变序列的快速评估信息包括:突变得分、序列位置信息、三维结构位置信息、人性化评估和热稳定性中的至少一个。

    21、在一些实施例中,改造单元,具体用于获取抗体改造方式,所述抗体改造方式包括非自动改造方式和自动改造方式;若所述抗体改造方式为所述非自动改造方式时,则显示所述q个候选回复突变序列的第一评估信息,接收所述对象基于所述第一评估信息,对所述q个候选回复突变序列中的所述r个候选回复突变序列的选择操作,选出所述r个候选回复突变序列;若所述抗体改造方式为所述自动改造方式时,则从所述q个候选回复突变序列中选出所述第一评估信息满足预设要求的r个候选回复突变序列。

    22、在一些实施例中,所述第一评估信息中包括所述候选回复突变序列的推荐程度,改造单元,具体用于基于预设的不同等级的推荐程度对应的显示格式,对所述q个候选回复突变序列的推荐程度分等级进行显示。

    23、在一些实施例中,改造单元,具体用于对所述p个目标回复突变序列中每一个目标回复突变序列进行第二评估,得到每一个目标回复突变序列的第二评估信息;基于所述p个目标回复突变序列的第二评估信息,确定所述改造后的目标抗体序列。

    24、在一些实施例中,改造单元,具体用于显示所述目标回复突变序列的第二评估信息;响应于所述对象基于所述第二评估信息输入的改造操作,得到所述改造后的目标抗体序列,所述改造操作用于指示是否对所述目标回复突变序列进行继续改造。

    25、在一些实施例中,改造单元,具体用于对专利抗体数据的第二评估信息中各评估指标进行统计分布分析,得到各评估指标的参考阈值;将所述目标回复突变序列的第二评估信息中各评估指标与对应的参考阈值进行比较,确定所述目标回复突变序列的第二评估信息的评估指标的数值的显示格式;基于所述显示格式,对所述目标回复突变序列的第二评估信息中的各评估指标进行分等级显示。

    26、在一些实施例中,所述第二评估信息包括抗体序列的序列评估信息、结构评估信息和可发性评估信息中的至少一个。

    27、在一些实施例中,改造单元,还用于显示所述第j个第二物种抗体模板序列对应的改造信息,所述改造信息包括所述第一物种抗体序列、所述移植后的第j个第二物种抗体模板序列和所述第j个目标回复突变序列,以及所述第一物种抗体序列、所述移植后的第j个第二物种抗体模板序列和所述第j个目标回复突变序列分别对应的人性化得分和结构一致性得分中的至少一个。

    28、在一些实施例中,所述n个第二物种抗体模板系列包括多个抗体子家族的模版序列,以及专利抗体数据中的第二物种抗体模板系列。

    29、第三方面,本技术提供了一种电子设备,包括处理器和存储器。所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序,以执行上述第一方面的方法。

    30、第四方面,提供了一种芯片,用于实现上述第一方面其各实现方式中的方法。具体地,所述芯片包括:处理器,用于从存储器中调用并运行计算机程序,使得安装有所述芯片的设备执行如上述第一方面的方法。

    31、第五方面,提供了一种计算机可读存储介质,用于存储计算机程序,所述计算机程序使得计算机执行上述第一方面的方法。

    32、第六方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序指令,所述计算机程序指令使得计算机执行上述第一方面的方法。

    33、第七方面,提供了一种计算机程序,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面的方法。

    34、综上,本技术通过接收对象输入的第一物种抗体序列,并确定模板数据库所包括的n个第二物种抗体模板序列分别与第一物种抗体序列在m个不同指标上的一致性信息。接着,基于n个第二物种抗体模板序列分别与第一物种抗体序列在m个不同指标上的一致性信息,从n个第二物种抗体模板序列中选出p个第二物种抗体模板序列,进而基于p个第二物种抗体模板序列,对第一物种抗体序列进行改造,得到改造后的目标抗体序列。由此可知,本技术实施例在模板选择时,将第二物种抗体模板序列与第一物种抗体序列在m个不同指标上进行一致性判断,进而提高了第二物种抗体模板序列的选择准确性,这样基于准确选择的第二物种抗体模型序列进行第一物种抗体序列改造时,可以经过少数几轮的改造即可得到最终的改造后的目标抗体序列,提升抗体的改造效率和改造效果,且对抗体改造过程进行多次评估,可以实现抗体改造的准确性。


    技术特征:

    1.一种抗体改造方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述n个第二物种抗体模板序列分别与所述第一物种抗体序列在m个不同指标上的一致性信息,包括:

    3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,若所述m个不同指标包括全序列、框架区序列和关键残基中的至少一个,所述基础信息包括抗体初始序列、框架区序列和关键残基中的至少一个时,所述基于所述第一物种抗体序列的基础信息和所述第i个第二物种抗体模板序列的基础信息,确定所述第一物种抗体序列与所述第i个第二物种抗体模板序列在所述m个不同指标上的一致性信息,包括:

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述n个第二物种抗体模板序列分别与所述第一物种抗体序列在m个不同指标上的一致性信息,从所述n个第二物种抗体模板序列中选出p个第二物种抗体模板序列,包括:

    5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述p个第二物种抗体模板序列,对所述第一物种抗体序列进行改造,得到改造后的目标抗体序列,包括:

    6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对所述移植后的第j个抗体模板序列进行回复突变改造,得到q个候选回复突变序列,包括:

    7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一评估信息中包括所述候选回复突变序列的推荐程度,所述对所述q个候选回复突变序列中的每一个候选回复突变序列进行第一评估,得到每一个候选回复突变列表的第一评估信息,包括:

    8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述基于所述候选回复突变序列中的突变残基在突变前后在所述k个指标上的变化信息,确定所述候选回复突变序列的推荐程度,包括:

    9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一评估信息中包括所述候选回复突变序列的快速评估信息,所述对所述q个候选回复突变序列中的每一个候选回复突变序列进行第一评估,得到每一个候选回复突变列表的第一评估信息,包括:

    10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述候选回复突变序列的快速评估信息包括:突变得分、序列位置信息、三维结构位置信息、人性化评估和热稳定性中的至少一个。

    11.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述q个候选回复突变序列的第一评估信息,从所述q个候选回复突变序列中选出r个候选回复突变序列,包括:

    12.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述p个第二物种抗体模板序列对应的p个目标回复突变序列,得到所述改造后的目标抗体序列,包括:

    13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述基于所述p个目标回复突变序列的第二评估信息,确定所述改造后的目标抗体序列,包括:

    14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述显示所述目标回复突变序列的第二评估信息,包括:

    15.根据权利要求6、12、14任一项所述的方法,其特征在于,所述第二评估信息包括抗体序列的序列评估信息、结构评估信息和可发性评估信息中的至少一个。

    16.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    17.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述n个第二物种抗体模板系列包括多个抗体子家族的模版序列,以及专利抗体数据中的第二物种抗体模板系列。

    18.一种抗体改造装置,其特征在于,包括:

    19.一种电子设备,包括处理器和存储器;

    20.一种计算机可读存储介质,其特征在于,用于存储计算机程序;


    技术总结
    本申请提供一种抗体改造方法、装置、设备及存储介质,可应用于人工智能、生物制药、抗体工程、医学等各种场景。该方法包括:接收对象输入的第一物种抗体序列,并确定N个第二物种抗体模板序列分别与第一物种抗体序列在M个不同指标上的一致性信息;基于一致性信息,选出P个第二物种抗体模板序列,基于P个第二物种抗体模板序列,对第一物种抗体序列进行改造,得到改造后的目标抗体序列。即本申请在模板选择时,将第二物种抗体模板序列与第一物种抗体序列在M个不同指标上进行一致性判断,提高第二物种抗体模板序列的选择准确性,基于准确选择的模板进行抗体改造时,提升抗体的改造效率和改造效果。

    技术研发人员:徐绍勇
    受保护的技术使用者:腾讯科技(深圳)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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