Hermite — 药物设计平台

基于人工智能、物理建模和高性能计算的新一代药物设计平台。
平台提供包括结构建模、靶点发现、虚拟筛选、分子推荐、结合亲和力评估和大分子药物设计等临床前药物发现阶段各类场景的完整解决方案,提供一站式的计算服务。
点击进入Hermite:https://hermite.dp.tech

蛋白结构建模,即通过序列、电镜图像等解析得到蛋白的三维结构,是基于结构的药物研发的先决条件。得到蛋白结构后,对重点区域进行精修和优化,是保证的后续研究过程正确性的关键。Hermite药物设计平台对基于序列的蛋白结构预测、基于电镜图像的蛋白结构解析、基于模板的同源建模、基于增强采样动力学模拟的蛋白结构精修和Loop区优化等提供了完整的解决方案。Uni-Fold 是Hermite药物设计平台中的基于蛋白结构预测工具,并在蛋白质结构研究领域首次完全开源训练代码与推理代码。

蛋白上的配体结合位点,即靶点,是基于结构的药物发现的重点研究对象。充分挖掘蛋白上可能的配体结合位点,并对其进行准确描述,是拓展靶标蛋白功能的关键问题。Hermite药物设计平台对可药靶点发现和确证,包括隐藏位点诱导、变构位点分析、相似口袋比较等,以及口袋内精细结构的调整提供了完整的解决方案。

虚拟筛选是在大型虚拟化合物库中搜索活性配体,基于结构的药物发现的常用方法。为了满足对筛选速度和评估精度的不同要求,Hermite药物设计平台支持不同场景的多种虚拟筛选的解决方案,提供了包括分子对接、MM-PBSA、结合稳定性分析、相互作用分析、QSAR模型构建、药代动力学分析等全流程的解决方案。

如何优化先导化合物,增强其与靶点的相互作用是开展理性药物设计的核心问题。Hermite药物设计平台在药物相似性搜索、基于靶点结构的药物生成推荐、生物电子等排体替换、分子片段优化、骨架跃迁等场景下提供了完整的解决方案。

在众多理化性质中,与靶点蛋白有较高的结合亲和力是配体分子能够成药的必要条件。Hermite Uni-FEP 将自由能微扰理论、分子动力学、增强采样算法与高性能计算相结合,能够以化学精度高效评估蛋白质与配体的结合亲和力,实现工业规模的先导化合物优化。典型场景包括将微摩级别活性分子改造,将活性提升至纳摩级别、配体对同族蛋白选择性预测、蛋白突变稳定性预测、保持亲和力的同时修饰化合物以改进ADME/T性质等。

基于对结构建模技术的深挖,对抗体结构进行精确建模,并且利用RiD等增强采样技术对CDR区域进行高效采样,更好的体现其动力学性质和空间构象分布。利用基于结构和序列的生物信息工具对抗体的理化性质进行预测,从而理性指导抗体改造。根据动力学采样得到的构象集合,可以更精确得获得抗体抗原结合态,从而理性指导亲和力改造。Hermite药物设计平台结合深度学习和分子动力学模拟对抗体发现改造和性质预测提供完整高效的解决方案。