AAV 캡시드 단백질은 유전자 치료 및 백신 개발에서 중요한 역할을 합니다. 하지만, 기존의 유도 진화 스크리닝 기법은 제한된 라이브러리 용량, 낮은 성공률, 낮은 스크리닝 효율성 등의 뚜렷한 한계를 보입니다. Cyagen은 이 문제를 해결하기 위해 딥러닝을 활용하여 다중 표적 유전자 치료제에 대한 AAV 변이를 효율적으로 스크리닝하는 예측 AI 모델을 개발했습니다. 이 모델을 활용하면 뇌 표적화, 안구 전체 발현 능력, 안구 투과 등 다양한 부위에 대한 표적 예측이 가능합니다.

기존의 유도 진화 기법과 비교했을 때, AI 기반 AAV 스크리닝은 다음과 같은 다차원적인 혁신을 달성했습니다.

무제한 라이브러리 용량

기존의 AAV9 561-588 아미노산 영역 변이 라이브러리를 예로 들었을 때, DNA 라이브러리의 최대 용량은 109개이지만 AI 딥러닝 스크리닝을 통해 달성하는 염기서열 용량은 1050개에 이를 수 있습니다.

습식 실험실 내 실험이 아닌 AI 모델 활용을 통해 새로운 염기서열 생성하기

AI를 사용하여 높은 수율 및 조직 표적화와 같은 매개변수를 스크리닝한 다음, AI 모델 알고리즘을 통해 데이터를 합성하여 생산성과 조직 전달 수준이 높을 것으로 예상되는 캡시드 설계를 제안합니다. 이를 통해, 기존 습식 실험실 내 실험의 라이브러리 합성 용량 한계를 효과적으로 극복할 수 있습니다.

스크리닝 주기가 최소 3년에서 약 1년으로 단축되어 효율성 3~6배 증가

기존의 유도 진화의 경우, 최적의 변이를 얻으려면 라이브러리 합성부터 스크리닝까지 3~6회의 실험을 거쳐야 하는 경우가 많습니다. AI 기술을 활용하면, 1~2회의 스크리닝만으로도 충분한 데이터를 확보할 수 있습니다.

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뇌 표적화 예측

Figure 1. Brain targeting prediction

Figure 2. Perform intravenous tail injection with 3E11 vg (viral genomes) per mouse and evaluate after 3 weeks.

전체 안구 발현 능력 예측

Figure 3. Prediction of AAV overall ocular expression efficiency

Figure 4. Intravitreal injection of 1E10 vg/eye and detection of overall ocular anti-VEGF protein levels after 27 days.

안구 투과 능력 예측

Figure 5. Prediction of AAV ocular penetration efficiency.

Figure 6. Intravitreal injection of 3E9 vg/eye and fluorescence imaging of the fundus at 18 days, followed by histological analysis of retinal sections at 21 days to assess viral expression efficiency.

Cyagen은 AAV 벡터 설계 및 구성부터 바이러스 패키징, 정제, 발현 분석, 기능 검증에 이르기까지 다양한 서비스를 제공합니다. 이러한 서비스는 고객의 실험 기간을 최소화하는 것을 목표로 합니다. 당사는 다양한 역가 사양을 제공하고 있으며, 외인성 인간/마우스 ORF, shRNA, lncRNA, CRISPR/gRNA의 효율적인 발현을 보장하기 위해 엄격한 정제 프로세스를 활용합니다.

프로모션 기간: 2023년 7월 14일 ~ 9월 14일

이벤트 세부 정보: 다음의 바이러스 패키징 서비스를 40% 할인된 가격에 구매하시고, 3주 이내의 신속한 납품 혜택과 함께 무료 표준 대조군 바이러스도 받아보십시오.

서비스	유형	사양	역가	할인 가격	주문
AAV 패키징	정상 혈청형	1E+12GC	≥5E+12GC/ml	$1800	주문
	AAV1、8、9 및 php.eb	5E+12GC	≥1E+13GC/ml	$3500	주문
		1E+13GC	≥1E+13GC/ml	$4500	주문

생체외 세포 AAV 감염

당사는 293T 세포에 각각 1E5, 1E4, 1E3, 1E2의 MOI(감염다중도) 값으로 AAV2, AAV8, AAV9를 감염시켰습니다. 48시간 후, 유의한 형광 강도가 관찰되었습니다. 이 중 AAV2(MOI=1E5)는 99.66%의 GFP 양성률을 달성했습니다.

패키징을 통해 바이러스를 확보하는 것은 시작에 불과하며, 이는 동물 생체내 주사 및 후속 유효성 평가와 같은 중요한 단계가 남아 있어 프로젝트의 성공에 큰 영향을 미치기 때문입니다. Cyagen은 꼬리 정맥내, 복강 내, 안구, 뇌 및 근육 주사와 같은 일반적인 경로를 포함하여 다양한 마우스용 AAV 벡터 주사 서비스를 제공합니다. 또한, 당사는 고객이 다운스트림 약물 유효성 서비스 플랫폼을 이용하여 생리 및 생화학 분석, 병리 분석, 대사 분석, 유전자 및 단백질 발현 분석, 세포 기능 검사를 통해 정확한 연구 결론을 도출할 수 있도록 지원하여 발현형 검증을 보다 잘 활용할 수 있도록 도와드립니다.

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유리체강 내 주사(안구의 망막하/유리체강 내)

뇌의 해마/측뇌실 내 정위 주사

기관 내(폐) 주사

척수강 내 주사(뇌/척수 내)