Projektbeschreibung
Regeln für die Interaktion zwischen Antikörpern und Antigenen für Fortschritte bei der Entwicklung von Impfstoffen
Die Antikörper-Antigen-Bindung ist für monoklonale Antikörper und Impfstoffe von grundlegender Bedeutung. Um die Entdeckung von Therapeutika zu beschleunigen, muss das In-silico-Design von Antikörpern und Antigenen entwickelt und gleichzeitig die Herausforderung der Vorhersage von Antikörper-Antigen-Bindungsinteraktionen bewältigt werden. Derzeit ist die Prognosefähigkeit für die Antikörper-Antigen-Bindung begrenzt, und die Regeln für diese Wechselwirkungen sind noch weitgehend unbekannt. Das ERC-finanzierte Projekt AB-AG-INTERACT zielt darauf ab, eine Hochdurchsatz-Screening-Methode für mehr als 1 000 Antikörper-Paratop-mutierte Varianten zu entwickeln, die an mehr als 1 000 Antigen-Epitop-mutierte Varianten binden, wodurch Daten für mehr als 1 Million Antikörper-Antigen-Bindungspaare gewonnen werden. Damit wird die große Lücke bei den Sequenz- und Strukturdaten geschlossen. Die Ergebnisse werden zu einem tieferen Verständnis dieser Regeln beitragen und das In-silico-Design von Antikörpern und Impfstoffen vorantreiben.
Ziel
Antibody-antigen binding is the basis of two fundamental biotherapeutic pillars: monoclonal antibodies (1) and vaccines (2). To accelerate therapeutics discovery, we need to perform antibody (Ab) and antigen (Ag) design in silico. Specifically, we need to address a fundamental immuno-biotechnological challenge: understanding the interaction rules that predict Ab-Ag binding. Solving this challenge demands the convergence of biotechnology, computational structural biology, and machine learning (ML). My lab is one of the few worldwide to have this transdisciplinary expertise.
Research problem: Currently, the predictive performance of Ab-Ag binding is poor, and an understanding of the underlying rules of Ab-Ag binding is mostly absent. We previously showed that both unprecedentedly large datasets (>10^5 Ab-Ag sequence pairs) and extensive structural information on the Ab-Ag binding interface (paratope, epitope) are needed to increase prediction accuracy and recover binding rules.
Targeted breakthrough: To address the lack of large-scale Ab-Ag sequence and structural data, we will develop a method for high-throughput screening of >10^3 Ab paratope-mutated variants binding to >10^3 of Ag epitope-mutated variants, generating sequence data of Ab-Ag binding pairs at an unprecedented scale (>10^6 sequence Ab-Ag pairs). Structural information of the entirety of the sequence-based Ab-Ag binding data will be generated by building and innovating on recent breakthroughs in computational structural biology. To derive Ab-Ag interaction rules from the generated data, we will develop ML techniques for Ab-Ag binding prediction and rule recovery. We will demonstrate experimentally that we have begun to understand Ab-Ag interaction rules.
Impact: The proposed research generates the exact data necessary to recover the rules of Ab-Ag binding and provides a first groundbreaking insight into those rules, moving us closer to in silico on-demand antibody and vaccine design.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Grundlagenmedizin Pharmakologie und Pharmazie Arzneimittel Impfstoff
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
0313 Oslo
Norwegen
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.