用途:面向治疗性抗体的工程与优化,从临床前先导物推进到临床候选分子,涵盖序列人源化(胚系比对、框架保留)、结构建模、亲和力优化、可开发性评估、免疫原性预测与生产可行性。
主要能力与流程:分 8 个阶段。1) 输入分析:用抗体编号工具注释 CDR(如 IMGT CDR-H1 27-38、CDR-H2 56-65、CDR-H3 105-117,注意这些不是数组下标),经 IMGT_search_genes 找最接近人胚系基因,用 TheraSAbDab_search_by_target 找临床先例,UniProt_get_entry_by_accession 取靶抗原信息。2) 人源化策略:选人框架、设计 CDR 移植、识别需回复突变的 Vernier 区残基(位置 2、27-30、47-48、67、69、71、78、93-94),至少生成完全人源化与含关键回复突变两个变体,并计算人源化评分。3) 结构建模:用 ESMFold_predict_structure 预测 Fv(VH-linker-VL scFv;alphafold_get_prediction 仅按 UniProt 号取预计算模型),按区域评估 pLDDT,分类 CDR 典型构象并算 RMSD,用 iedb_search_epitopes 与 SAbDab_search_structures 比对。4) 亲和力优化:识别界面残基(4.5 Å 阈值),筛选 CDR 界面位点替换,仅在方法与校准支持时给出结合能变化并说明符号约定与不确定性。5) 可开发性:运行 scripts/developability.py --seq <VH/VL> 得聚集倾向、等电点、疏水补丁;扫描 PTM(NG/NS、DG/DS、Met/Trp 氧化、N-X-S/T 糖基化);Tm 与表达滴度不能仅由序列计算,须用外部预测器且实际运行后才报告。评分权重:聚集 0.30、PTM 0.25、稳定性 0.20、表达 0.15、溶解性 0.10;T1>75、T2 60-75、T3<60。6) 免疫原性:用 IEDB 扫描 9 聚体 MHC-II 表位,风险分 0-100(低<30、中 30-60、高>60),并提出去免疫突变。7) 生产可行性:CodonUsage_get_optimal_codons(taxid=Cricetulus griseus 的 NCBI taxid) 取 CHO 偏好密码子,CodonUsage_get_table 取密码子频率以判断 CHO 稀有密码子(勿用人密码子表);设计信号肽、三步纯化(Protein A→阳离子交换→病毒纳滤)、制剂与分析表征(SEC-MALS、CEX、CE-SDS、SPR、DSF),估算 CMC 周期约 18-24 个月、至 IND 约 165-265 万美元。8) 最终报告:候选排序、原/优化对比、体外到临床前验证计划、备份变体、FTO 与可专利性、近期与长期步骤。
使用方式:强制“报告先行”,先建 antibody_optimization_report.md 并逐步更新,另输出 optimized_sequences.fasta、humanization_comparison.csv、developability_assessment.csv。每个变体须记录原始与优化序列、人源化评分、CDR 保留确认、指标表与数据来源。IMGT、SAbDab、TheraSAbDab 等 SOAP 工具需 operation 参数。工具调用一律用英文术语,回复用用户语言。
限制:不确定的科学事实须先查 PubMed、UniProt、ChEMBL、ClinVar 等数据库,不凭记忆推断;不得编造 KD、Tm、滴度、亲和力提升倍数或 pH 依赖结合等未经证实的数据;亲和力方向不能由组氨酸 pKa 直接推出,需对照实验验证质子化假设。抗体试剂可用 AntibodyRegistry_search 与 AntibodyRegistry_get_by_rrid 查找,非抗体 RRID(细胞系 CVCL_、软件 SCR_ 等)用 SciCrunch_resolve_rrid。双特异性可用 STRING_get_interaction_partners 与 STRING_get_enrichment。参考资料含 QUICK_START.md、WORKFLOW_DETAILS.md、REPORT_TEMPLATE.md、MANUFACTURING.md、EXAMPLES.md、CHECKLISTS.md。具体安装命令、接口地址与收费方式资料未提供。