Platforma

A Platforma é uma aplicação de software de bioinformática end-to-end desenvolvida pela MiLaboratories para campanhas de descoberta de anticorpos, TCR (recetores de células T) e péptidos em larga escala.

A Platforma abrange tanto a descoberta in vitro (phage display e yeast display) como a descoberta in vivo (imunização e análise de célula única), executando clonotipagem, análise de enriquecimento, identificação de riscos de desenvolvimento (liability flagging) e agrupamento estrutural numa única plataforma governada e com ambiente white-box totalmente transparente.

A Platforma permite que cientistas de laboratório experimental executem fluxos de trabalho computacionais complexos sem a necessidade de uma equipa dedicada de biologia computacional.

Além disso, transforma dados brutos de leituras NGS numa seleção classificada de candidatos líderes diversificados e com elevado potencial de desenvolvimento.

Construída com base no MiXCR, uma das ferramentas mais utilizadas mundialmente para análise de repertórios imunitários, a Platforma disponibiliza soluções completas e específicas para descoberta.

Descoberta de anticorpos in vitro

Analisa bibliotecas de phage display e yeast display, acompanha o enriquecimento ao longo das rondas de seleção e diferencia verdadeiros ligantes de clones passageiros de crescimento rápido (passenger clones).

Descoberta de anticorpos in vivo

Resolve os emparelhamentos naturais entre cadeias pesada e leve (heavy/light chain pairing), acompanha a hipermutação somática até à linha germinativa (germline) e integra dados bulk, single-cell e multi-omics numa única matriz de decisão.

Como utilizar a Platforma

A Platforma é implementada na própria infraestrutura do utilizador (HPC ou cloud privada).

Os utilizadores podem selecionar diferentes blocos biológicos existentes ou criar blocos personalizados de acordo com os seus protocolos experimentais.

Anotação e clonotipagem

Processa dados de saída VDJ da 10x Genomics, dados de sequenciação de células B individuais e bibliotecas de display VHH/scFv/Fab utilizando o motor MiXCR integrado.

Permite extrair clonótipos distintos e atribuir genes V(D)J instantaneamente.

Agrupamento de clonótipos em larga escala

Processa milhões de sequências de repertórios de células B sem necessidade de uma equipa especializada em biologia computacional.

Utilizando o motor MMSeqs2, agrupa sequências em famílias funcionais distintas com base em regiões CDR, regiões framework ou sequências completas.

Desta forma, garante um painel de candidatos líderes estruturalmente diversificado.

Caracterização de bibliotecas

Avalia a diversidade inicial da biblioteca e a integridade estrutural através de métricas ao nível da sequência durante todas as rondas de seleção.

Rastreamento de linhagem e árvores SHM

Constrói árvores de hipermutação somática (SHM) para acompanhar a maturação da afinidade a partir de ancestrais comuns da linha germinativa.

As relações filogenéticas permanecem totalmente visíveis, sem depender de uma lógica oculta de caixa preta.

Análise de enriquecimento

Calcula alterações de enriquecimento (fold-change) entre diferentes rondas de seleção.

Utiliza controlos negativos para distinguir ligantes específicos de antigénio de clones passageiros de crescimento rápido.

Avaliação de desenvolvimento e identificação de riscos

Classifica automaticamente candidatos a anticorpos com base no potencial de desenvolvimento.

Identifica riscos estruturais e de sequência diretamente na molécula antes de validações experimentais dispendiosas.

Modelação estrutural

Gera modelos tridimensionais de anticorpos para avaliar superfícies de parátopos e apoiar uma seleção baseada em informação estrutural.

Priorização de candidatos líderes

Integra pontuações de enriquecimento, indicadores de risco e dados de agrupamento num único ambiente de trabalho.

Os resultados são apresentados através de um mapa interativo do espaço de anticorpos.

Principais funcionalidades da Platforma

Montagem V(D)J e clonotipagem com correção de erros do MiXCR

Análise de enriquecimento e fold-change durante rondas de seleção com acompanhamento de controlos negativos

Árvores de linhagem de hipermutação somática (SHM) até aos ancestrais germinativos

Mapeamento de especificidade antigénica — integração de marcadores de superfície, citometria de fluxo e pontuações de ligação antigénica nos dados de repertório para validação funcional

Visualização interativa de dados através de gráficos dinâmicos e UMAP para análise completa do espaço de anticorpos

Agrupamento estrutural 3D e análise de parátopos baseada em epítopos previstos

Anotação de riscos estruturais e de sequência para redução de riscos de desenvolvimento

Seleção de painéis de candidatos líderes integrando enriquecimento, riscos, agrupamento e dados funcionais

Principais casos de utilização

Descoberta de anticorpos in vitro

Analisa resultados de seleção provenientes das tecnologias phage display e yeast display para identificar ligantes de elevada afinidade e enriquecimento estável.

Descoberta de anticorpos in vivo

Descobre candidatos terapêuticos raros e de elevada afinidade através da análise de repertórios imunitários naturais.

Acompanha a hipermutação somática (SHM) através de árvores filogenéticas robustas e integra dados single-cell multi-omics com emparelhamentos naturais de cadeias pesada e leve.

Descoberta de péptidos

Acompanha o enriquecimento em bibliotecas de display de péptidos para identificar candidatos diversificados e com potencial de desenvolvimento.

Investigação translacional

Descodifica o repertório imunitário adaptativo, relaciona diretamente sinais do repertório TCR/BCR com resultados clínicos dos pacientes e compara diferentes coortes clínicas.

Análise multi-ómica

Integra dados de transcriptómica e repertórios imunitários para descobrir novos marcadores celulares e vias funcionais enriquecidas.

Vantagens da Platforma

Fluxo de trabalho end-to-end sem código (no-code)

Uma solução completa que conduz todo o pipeline de descoberta através de uma interface interativa e intuitiva.

Processamento de dados à escala de milhares de milhões

Projetada para processamento massivo, analisa milhares de milhões de sequências sem introduzir limitações computacionais.

Seleção inteligente de candidatos líderes

A seleção de candidatos líderes realiza filtragem, pontuação e diversificação simultaneamente.

Em vez de utilizar uma simples classificação "Top-N", que frequentemente resulta na seleção de clones redundantes, a Platforma seleciona o melhor representante de cada família clonal.

Desta forma, entrega candidatos líderes altamente desenvolvíveis, estruturalmente diversificados e otimizados num único processo integrado.

Adaptável à sua biologia, não o contrário

A Platforma adapta-se aos requisitos biológicos do projeto.

Suporta formatos não convencionais, incluindo VHH, anticorpos biespecíficos como knob-in-hole, anticorpos triespecíficos e scaffolds personalizados.

Também permite configurar desenhos experimentais avançados, como DMS, seleção pH-switch, multi-arm panning e Tite-Seq, de acordo com qualquer protocolo.

Caso um bloco de análise específico ainda não exista, os cientistas da MiLaboratories podem desenvolvê-lo.

Transparência total — sem caixas pretas

Todos os filtros, pesos e regras de classificação podem ser visualizados e editados.

A lógica dos blocos analíticos é baseada em código aberto e em motores reconhecidos como padrões de referência, permitindo auditoria completa dos processos.

Implementação onde os dados estão localizados

Pode ser implementada na cloud privada do utilizador ou em ambientes locais (on-premises).

A soberania dos dados a nível empresarial é uma característica fundamental da arquitetura da Platforma.