在2024年的诺贝尔化学奖颁奖典礼上，蛋白质设计领域的先驱David Baker教授与AlphaFold的开发者Demis Hassabis、John Jumpe共同荣获了这一殊荣。他们的贡献不仅在于推动了蛋白质科学的发展，更为生物制药领域带来了革命性的突破。就在获奖三周之后，David Baker实验室孵化的新公司——Archon Biosciences，正式走出隐身模式，宣布完成了2000万美元的种子轮融资，并获得了来自多个机构的初始资助，总额超过700万美元。

Archon Biosciences致力于通过生成式人工智能驱动的蛋白质设计平台，开创一种全新的生物药物类型——抗体笼（Antibody cage，AbC）。这种抗体笼技术源自David Baker实验室三年前发表的一项研究成果，它利用AI精确设计的自然界中不存在的新型几何构型，将抗体定位到这些构型中。这种设计不仅保留了抗体的结合亲和力，还通过调整抗体笼的几何形状，改变了它们在体内的分布、保留方式以及与目标蛋白的相互作用方式。

抗体笼的设计原理是将抗体恒定区结合模块刚性融合到环状寡聚体上，并通过螺旋间隔域将它们连接起来，从而形成具有不同二面角或多面体结构的纳米笼。这些纳米笼可以包含不同数量的抗体分子，如二面体包含2个、四面体包含6个、八面体包含12个、二十面体包含30个。电镜结构解析显示，这些自组装的纳米笼结构与设计和预测高度一致。

灰色为设计蛋白，紫色为抗体，它们自组装为对称的笼状结构

研究团队进一步验证了抗体笼的效果，发现与游离抗体或Fc融合相比，靶向细胞表面受体的抗体笼能够显著增强信号转导，如DR5介导的细胞凋亡、Tie2介导的血管生成，以及CD40激活和T细胞增殖。此外，纳米笼还通过装配SARS-CoV-2单克隆抗体和Fc-ACE2融合蛋白，增强了对SARS-CoV-2假病毒的中和作用。

Archon Biosciences并不设计或修饰抗体本身，而是利用现成的抗体，将其与设计的结合蛋白相结合，进而自组装成精确且具有几何定义的笼状纳米结构。这种独特的几何形状使得抗体笼在体内的行为和与目标蛋白的相互作用方式与传统抗体截然不同。通过对几何形状的精确控制，抗体笼可以实现可调节的目标蛋白结合与递送，将抗体药物递送并分布到身体的特定部位或远离某些部位，从而具有更好的治疗效果。

在生产过程中，抗体被加入到抗体笼中，而无需修改抗体的蛋白序列或改变已建立的生产流程。这使得抗体笼的组装具有大规模的并行性，易于自动化，并保留了抗体的结合亲和力和特异性。同时，该技术还能快速探索新的几何设计和空间结构，为生物制药领域提供了更多的可能性。

值得一提的是，David Baker教授还与2022年诺贝尔化学奖得主Carolyn Bertozzi教授共同创立了另一家AI制药公司——Xaira Therapeutics。该公司致力于通过新兴AI技术的端到端应用，重新设计药物的发现和开发之旅。他们基于David Baker实验室发表的研究成果，开发了一种新型蛋白质——EndoTag，并在此基础上构建了基于人工设计蛋白的溶酶体靶向降解嵌合体——pLYTAC。这项技术能够在活细胞中靶向降解大量疾病相关分子靶点，具有巨大的治疗潜力。

Archon Biosciences和Xaira Therapeutics的成立和发展，标志着David Baker教授在蛋白质设计和生物制药领域的杰出贡献。他们的创新成果不仅推动了科学研究的进步，更为人类健康事业带来了更多的希望和可能。