AAV是广泛应用于基因治疗的递送载体，AAV衣壳蛋白的改造有利于确保目的基因安全、有效地递送至人体内，这也是解决基因治疗行业技术瓶颈的重要途径之一。
基于人工智能辅助开发AAV突变体的AI-AAV平台优势，赛业生物发起“AAV创新100计划”，面向神经、眼科等多个研究领域，开发超100条AAV新衣壳序列的基因治疗载体。我们希望借此与全球科研机构/企业合作，将AI筛选的创新型AAV突变体技术优势与合作伙伴在非人灵长类动物（NHP）模型上的项目验证结合起来，共同开发安全、高效且适合临床的基因治疗载体。
一、AI辅助筛选的创新型AAV病毒变体
AAV-Brain病毒变体
通过AI筛选后的AAV9病毒变体PM167、PM170在C57BL/6J小鼠模型中以较低剂量进行尾静脉注射，数据显示其对各神经相关组织的感染能力强，能高效转导中枢神经系统，同时负靶向肝脏，适用于各类神经疾病的基础和应用研究。
AAV-Eye病毒变体
通过AI筛选后的AAV2病毒变体PM077、PM021、PM054在C57BL/6J小鼠中进行玻璃体腔注射，数据显示病毒变体对眼睛的感染能力强，适用于各类眼底疾病的基础和应用研究。
二、AAV9病毒变体验证数据
高靶向中枢神经系统
赛业生物搭建的AI平台通过整合大数据、云计算、机器学习等多个技术优化AAV9衣壳蛋白，得到大量的候选变体，结果显示预测的中枢神经系统靶向性数据（图1）可信度高，PearsonR高达0.843。
图1 中枢神经系统感染效率预测
从AI预测的序列中挑选Top序列进行单个验证，在小鼠体内尾静脉注射（5E11vg/只）后21天检测。活体成像结果显示（图2）Top序列在脑内高度富集，其中PM167脑内表达的Luc信号强度约为PHP.eB的2倍，PM170脑内表达的Luc信号强度约为PHP.eB的1.5倍。
图2 体内验证大脑感染效率（活体成像, Luc）
为了进一步探究Top序列在中枢神经系统不同区域的分布情况，又在小鼠体内尾静脉注射（5E11vg/只）后21天检测。冰冻切片结果显示（图3）PM167在各个脑区（皮层、胼胝体、海马、中脑）以及脊髓的绿色荧光蛋白信号均显著高于PHP.eB，PM170在胼胝体以外的各个脑区以及脊髓的绿色荧光蛋白信号也均高于PHP.eB。
Cortex
Corpus callosum
Hippocampus
Midbrain
Spinal cord
图3 体内验证大脑和脊髓感染效率（冰冻切片EGFP）
负靶向肝脏
赛业生物搭建的AI平台通过整合大数据、云计算、机器学习等多个技术优化AAV9衣壳蛋白，得到大量的候选变体，结果显示预测的肝脏靶向性数据（图4）可信度高，PearsonR高达0.884。
图4 肝脏感染效率预测
从AI预测的序列中挑选Top序列进行单个验证，在小鼠体内尾静脉注射（5E11vg/只）后21天检测。活体成像结果显示（图5）PM167肝脏负靶向性显著优于PHP.eB，PM170肝脏负靶向性显著优于AAV9野生型（WT），略高于PHP.eB。
图5 体内验证肝脏感染效率（活体成像-Luc）
在小鼠体内尾静脉注射（5E11vg/只）后21天检测，冰冻切片结果显示（图6）PM167在肝脏的绿色荧光蛋白信号显著低于PHP.eB，PM170在肝脏的绿色荧光蛋白信号略高于PHP.eB，但仍显著低于AAV9野生型（WT）。
图6 体内验证肝脏感染效率（冰冻切片EGFP）
扫码查看AAV2病毒变体验证数据
三、平台优势
➢AI人工智能加持：利用自主研发的AI技术和湿实验（wet lab）方法，能快速设计出高靶向、高表达、高产量的AAV衣壳，降低实验试错成本。
➢丰富的病毒库：目前已拥有5个神经相关、6个眼科相关的变体文库，以及多种组织特异性启动子现货载体可供选择，病毒交付快至2周。
➢验证数据稳定：病毒由内部技术团队在体外细胞及小鼠体内进行感染效果的验证，其特异性和转导效率拥有充分保障。
➢综合服务：从AI辅助筛选的创新型AAV病毒包装，再到下游的有效性评价，均可由基因治疗CRO服务平台提供支持，确保在同一体系下项目研究数据的连贯性。
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