Sino Biological, Inc. (Bourse de Shenzhen : 301047.SZ) a annoncé que son flux de travail de synthèse génique et d'expression de protéines acellulaires a été utilisé dans une étude récente du Tencent AI for Life Sciences Lab, publiée dans Nature Communications. L'étude a utilisé la technologie de Sino Biological pour permettre une validation expérimentale rapide de protéines conçues par IA avec une activité, une stabilité et une multifonctionnalité améliorées, comblant ainsi le fossé entre la conception computationnelle de protéines et les résultats expérimentaux.
L'intelligence artificielle a considérablement accéléré la conception de séquences d'acides aminés de protéines, mais la traduction de ces conceptions computationnelles en protéines fonctionnelles reste un défi clé en ingénierie des protéines. L'activité, la stabilité, le repliement et l'expression des protéines sont influencés par des facteurs structurels et biochimiques complexes, entraînant souvent des écarts entre les prédictions in silico et les résultats expérimentaux. Pour y remédier, l'étude a introduit un cadre d'itération par renforcement ontologique (ORI), intégrant l'ontologie des protéines avec l'apprentissage par renforcement à partir de retours d'expériences en laboratoire. Les données expérimentales, y compris les niveaux d'expression des protéines et l'activité fonctionnelle, ont été continuellement réinjectées dans le modèle, permettant une optimisation itérative des séquences protéiques et une amélioration de la précision de conception.
Les chercheurs ont utilisé le kit de synthèse de protéines acellulaires XPressMAX™ de Sino Biological pour permettre une expression rapide des protéines et un criblage fonctionnel. Les séquences codant pour les protéines, clonées dans le vecteur d'expression du kit et ajoutées au système de réaction acellulaire propriétaire, ont permis des cycles rapides de conception-construction-test. Grâce à ce flux de travail, l'équipe a conçu un lysozyme avec une activité plus de 100 fois supérieure à celle de l'enzyme naturelle, développé une chitinase thermostable conservant son activité à 85 °C, et exprimé avec succès des enzymes bifonctionnelles aux performances améliorées par rapport aux enzymes multifonctionnelles naturelles.
Le kit de synthèse de protéines acellulaires XPressMAX™ offre des caractéristiques clés, notamment une synthèse ultra-rapide avec expression protéique réalisée en seulement 3 heures, une efficacité de criblage élevée optimisée pour les VHH, scFv et miniprotéines, une compatibilité flexible avec les matrices d'ADN plasmidique et linéaire, des capacités favorisant les ponts disulfure permettant l'expression de protéines complexes à ponts disulfure sans amplificateurs supplémentaires, un rapport coût-efficacité réduisant le temps et le coût opérationnels, et un approvisionnement évolutif adapté aux applications à haut débit et industrielles.
Cette avancée est importante car elle démontre une solution pratique à l'un des plus grands goulots d'étranglement de l'ingénierie des protéines pilotée par l'IA : la validation expérimentale lente et coûteuse des protéines conçues par calcul. En permettant une expression et un criblage rapides des protéines, le flux de travail de synthèse acellulaire peut considérablement accélérer le processus d'optimisation itérative, réduisant potentiellement le temps de la conception à la validation fonctionnelle de semaines à heures. Cela pourrait avoir des implications considérables pour les industries qui dépendent des protéines modifiées, notamment les produits pharmaceutiques, les enzymes industrielles et la biorestauration. La capacité de tester rapidement des protéines conçues par IA avec des propriétés améliorées, telles que le lysozyme avec une activité plus de 100 fois supérieure ou la chitinase thermostable active à 85 °C, ouvre de nouvelles possibilités pour développer des thérapeutiques plus efficaces, des enzymes industrielles plus robustes et de nouveaux biocatalyseurs multifonctionnels.
Sino Biological est un fournisseur international de réactifs et un prestataire de services CRO spécialisé dans la production de protéines recombinantes et le développement d'anticorps. Avec le Center for Bioprocessing (C4B) basé aux États-Unis à Houston et SignalChem Biotech (partie de Sino Biological) au Canada, l'entreprise propose des solutions adaptées et localisées pour répondre aux divers besoins de recherche dans le monde, servant des chercheurs dans plus de 90 pays.
