유전자 치료 CRO 서비스
싸이아젠(Cyagen)은 AI 기반 타겟 발굴 및 AAV 벡터 설계부터 질환 모델 제작과 in vivo 효능 평가까지 유전자 치료 파이프라인을 간소화합니다. 통합 플랫폼을 통해 신속성, 정밀성, 과학적 신뢰성을 갖춘 중개 연구를 지원합니다.
유전자 치료 성공을 위한 여정을 시각화하세요
명확성과 자신감으로 유전자 치료 프로그램의 모든 단계를 관리하세요. Cyagen 의 통합 워크플로우는 타겟 발견부터 벡터 공학, 모델 생성 및 효능 검증에 이르기까지 과학적 연속성을 보장하며 각 단계를 안내합니다.
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예측. 검증. 가속화.
AI 기반 치료 타겟 및 병원성 돌연변이 발견.
Cyagen 은 독점적인 희귀 질환 데이터베이스 (RDDC) 와 첨단 AI 모델링을 통합하여 병원성 유전자 돌연변이를 예측하고, 관련 모델을 설계하며, 치료 타겟을 검증합니다. Cyagen 플랫폼은 생정보학과 실험실 검증을 연결하여 유전자 치료 파이프라인의 위험을 줄이고 속도를 높입니다.
AI 기반 변이 예측
딥러닝을 활용하여 고위험 병원성 변이를 예측합니다.
모델 기반 타겟 검증
맞춤형 세포 및 동물 모델을 통해 타겟을 검증합니다.
희귀 질환 데이터 센터 (RDDC)
치료 설계를 위한 큐레이션된 돌연변이 - 질환 데이터베이스에 접근합니다.
통합 스크리닝 도구
돌연변이 효과를 시각화하고 RNA 스플라이싱 결과를 탐색합니다.
AI 기반 변이 예측
예측 정밀도로 질병 유발 돌연변이를 발견합니다
Cyagen 의 AI 기반 도구인 Pathogenicity Predictor 와 RNA Splicer 를 사용하여 유전 변이의 병원성 잠재력과 스플라이싱 결과를 평가합니다.
사례 연구: DMD 에 대한 AI 지원 예측
임상 특징
DMD 는 DMD 유전자 돌연변이로 인해 발생하는 X-linked 열성 질환입니다. 프레임 인 (in-frame) 돌연변이는 일반적으로 BMD 를 유발하는 반면, 프레임 시프트 (frameshift) 돌연변이는 DMD 를 유발합니다. WGS 를 통해 이 환자에서 반합접성 스플라이스 부위 돌연변이 c.4675-2A>G 를 확인했습니다.
| 프로젝트 유형 | 상세 정보 |
|---|---|
| 유전자 | DMD |
| 염색체 위치 | chrX:32398799 |
| 전사체 / 엑손 | NM_004006;Exon34 |
| 뉴클레오타이드 / 아미노산 | c.4675-2A>G |
| 동형접합 / 이형접합 | 이형접합체 |
| 대립유전자 빈도 | - |
| ACMG 기반 병원성 평가 | 병원성 (Pathogenic) |
| 관련 질환 / 표현형 | Duchenne 근육이영양증 (XLR), Becker 근육이영양증 (XLR), 확장형 심근병증 3B 형 (XL) |
| 변이 기원 | 자발적 (Spontaneous) |
AI 기반 예측 결과
Pathogenicity Predictor 는 환자의 관찰된 임상 표현형과 일치하는 병원성 추정치를 산출했습니다.
| 확률 | 예측 | 유전자 이름 | 염색체 X | 좌표 | PHRED | 유전자 ID | 결과 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.84 | 병원성 (Pathogenic) | DMD | X | 32380682 | 35 | 1756 | 정규 스플라이스 (Canonical splice) |
병원성 DMD 변이의 스플라이싱 영향 예측을 보여주는 Cyagen 의 RNA Splicer 도구.
검증 결과
동일한 부위의 돌연변이는 새로운 스플라이스 수용 부위를 생성하는 DMD 보인자에서도 보고된 바 있습니다 (Hofstra et al., 2004). 이러한 발표된 연구 결과는 도구 페이지에 표시된 결과와 일치합니다.
모델 기반 타겟 검증
맞춤형 세포 및 동물 모델을 사용하여 기능적 영향 검증
예측된 타겟을 실험 시스템으로 전환합니다. Cyagen 은 KO, KI 및 과발현 모델을 제공하며, rodent 및 세포 플랫폼 모두에서 사용 가능합니다. 이를 통해 변이의 병원성을 확인하고 체내 및 체외에서 유전자 치료 반응을 평가합니다.
희귀 질환 데이터 센터 (RDDC)
희귀 질환 연구를 위한 큐레이션된 AI 준비 데이터베이스
RDDC 는 유전자 - 질환 연관성, 변이 주석, 역학 데이터 및 모델 저장소를 통합하는 희귀 질환 발견을 위한 중앙 허브입니다. 연구자들은 3,000 개 이상의 희귀 질환에 대해 표적화 가능한 돌연변이 및 관련 모델을 AI 기반 필터를 통해 식별할 수 있습니다.
통합 스크리닝 도구
수초 내에 유전자형 - 표현형 연관성 시각화
시각적 대시보드 및 자연어 도구를 통해 유전자, 돌연변이 및 모델 데이터와 상호작용합니다. 변이 우선순위 지정부터 모델 추천까지, Cyagen 의 스크리닝 플랫폼은 유전자 치료 프로그램의 초기 단계 의사 결정을 단순화합니다.
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설계. 전달. 혁신.
AI 강화 AAV 벡터 공학, 고가용성 포장 및 체내 검증이 한곳에 있습니다.
Cyagen 의 AAV 서비스 플랫폼은 AI 최적화 캡시드 선정 및 클로닝부터 맞춤형 포장, 정제 및 QC 검증에 이르는 벡터 개발의 전 주기를 지원합니다. Cyagen 의 재고에는 뇌, 눈 및 전신 전달을 위한 시중 제품 AAV 서열 및 독점 캡시드 변이가 모두 포함되어 있습니다. 검증된 체내 및 체외 데이터를 바탕으로 유전자 치료 연구에서 신뢰할 수 있는 성능을 보장합니다.
AI 지원 AAV 캡시드 설계
표적 조직에 맞는 AAV 서열 및 캐셋을 맞춤화합니다.
맞춤형 AAV 포장 서비스
벡터 설계부터 기능적 검증까지 일정을 단축합니다.
선적 준비 AAV
일반적인 유전자 치료 응용을 위한 검증된 AAV 에 전 세계적으로 배송됩니다.
체외 및 체내 검증
전문가 지도하의 정위적 또는 전신 주사를 통해 표적 조직으로의 정밀 전달을 보장합니다.
AI 지원 AAV 캡시드 설계
정밀 표적화 및 조직 침투를 위한 캡시드 맞춤화
Cyagen 은 다중 타겟 유전자 치료 응용에 적합한 AAV 돌연변이를 효율적으로 식별하기 위해 딥러닝 기반 예측 AI 모델을 개발했습니다. 이러한 모델을 통해 뇌 표적화, 전안구 발현 및 안구 침투성 등 여러 해부학적 부위에 대한 조직 친화성을 컴퓨터 시뮬레이션으로 예측할 수 있습니다.
CNS, 안구 또는 간 전달을 위한 향상된 표적화를 갖춘 캡시드를 설계하기 위해 Cyagen 의 AI 훈련 모델을 활용하십시오. Cyagen 의 독점 변이체 (예: PN168, PN218) 는 원숭이 (cynomolgus monkey) 체내 데이터를 통해 검증된 우수한 감염성 및 장기 선택성을 보여줍니다.
그림 1. PN168-hGRK1-GUCY2D-FLAG 는 유리체 주사를 통해 전달되었습니다. FLAG 에 대한 면역형광 염색 결과 PN168 이 원숭이 막대 광수용체 세포를 효과적으로 형질전환시켰음을 확인했습니다 (주사 용량: 5E11 vg/눈; 조직 수확: 주사 후 4 주)
그림 2. PN218-CAG-EGFP 는 대뇌수막주머니 (cisterna magna) 주사를 통해 전달되었습니다. EGFP 에 대한 면역형광 염색 결과 PN218 이 원숭이 성상세포 및 소수의 뉴런을 효과적으로 형질전환시켰음을 확인했습니다 (주사 용량: 1.8E13vg; 조직 수확: 주사 후 3 주).
맞춤형 AAV 포장 서비스
엄격한 품질 관리 및 고품질 AAV 변이체
Cyagen 은 배양 세포 및 체내 동물 실험에 적합한 정제된 AAV 를 제공하며, 과발현, 녹다운 및 녹아웃을 포함한 다양한 모달리티를 지원합니다. AAV 설계 및 구성부터 바이러스 포장, 정제, 발현 분석 및 기능적 검증에 이르기까지, Cyagen 은 연구자의 실험 처리 시간을 최소화하는 엔드 투 엔드 워크플로우를 제공합니다.
AAV 전달 표준
선적 준비 AAV
검증된 AAV 서열 및 AI 최적화 변이체
삼중 플라스미드 공동 형질전환 및 첨단 정제 과정을 활용하여, Cyagen 의 재고 AAV 벡터에는 EGFP(표준 및 변이 서열, 독점 돌연변이 및 조직 특이성 프로모터 포함), mCherry 및 Luciferase 형광 단백질, 그리고 유전자 도구 (Cre 재조합효소, GCaMP6f 칼슘 지시약, 화학유전학 및 광유전학) 가 포함되어 있습니다.
그림 3. AAV9-cTNT-Cre 는 꼬리 정맥 주사를 통해 Rosa-LSL-tdTomato 마우스에게 투여되었습니다. 조직 절편에서 mCherry 형광 검사를 통해 AAV9 이 심근 세포를 효율적으로 형질전환시켰으며 cTNT 프로모터가 높은 심장 특이성을 보임을 확인했습니다 (주사 용량: 1E12 vg; 수확 시점: 4 주).
체외 및 체내 검증
임상 전 평가 전에 발현 확인
체내 형질전환 효율: 다양한 조직에 걸친 AAV 형질전환 증명.
그림 4. 체내에서의 AAV 형질전환 효율
체외 형질전환 효율: 293T 세포에서의 AAV-EGFP 형질전환 증명.
그림 5. 체외에서의 AAV 형질전환 효율
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구축. 검증. 전환.
유전자 치료 타겟의 기능적 검증을 위한 맞춤형 세포 및 동물 모델.
Cyagen 의 모델 생성 플랫폼은 체내 형질전환 분석부터 질병을 대표하는 rodent 모델에 이르기까지 생물학적으로 관련성 있는 시스템에서 치료 후보 물질을 평가할 수 있도록 연구자들을 지원합니다. Cyagen 은 KO, KI 및 과발현 모델을 위한 정밀한 유전체 공학을 제공하며, 임상 전 연구의 전환 관련성을 보장하기 위해 포괄적인 조직학적 및 생체표지자 검증을 제공합니다.
체외 기능 분석
세포 시스템에서 유전자 기능 및 형질전환 효율을 검증합니다.
Rodent 모델 생성
임상 전 연구를 위한 질병 관련 KO, KI 및 과발현 모델을 생성합니다.
조직학 및 생체표지자 분석
정밀하게 조직 수준의 변화 및 생체표지자 프로파일을 확인합니다.
체외 기능 분석
조절된 세포 환경에서 형질 유전자 효과 테스트
Cyagen 의 최적화된 세포 기반 플랫폼을 사용하여 AAV 매개 형질전환 효율, 단백질 발현 및 세포 생존력을 평가합니다. 체내 검증 전 초기 단계 스크리닝에 이상적입니다.
Rodent 모델 생성
체내에서 유전자 기능 및 치료 잠재력 검증
관심 유전자에 맞춰 녹아웃, 녹인 또는 과발현 마우스 모델을 구축합니다. 면역결핍, 인간화 또는 조직 특이성 배경에서 제공됩니다.
조직학 및 생체표지자 분석
조직 및 분자 수준에서 생물학적 영향 발견
H&E, IHC/IF 및 생체표지자 프로파일링 (예: dystrophin, 염증, 섬유화 마커) 을 포함한 상세한 병리학적 분석을 수행하여 치료 반응을 확인합니다.
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정밀하게 전달합니다. 자신감 있게 검증합니다.
유전자 치료 연구를 지원하는 전문가 지도 CNS 약물 전달.
Cyagen 의 임상 전 약리학 팀은 CNS 표적 유전자 치료 연구를 위한 맞춤형 체내 약물 전달 서비스를 제공합니다. 정확한 뇌 부위에 대한 정위적 주사부터 전신 투여 방법에 이르기까지, Cyagen 의 전문가들은 표준화된 절차와 전달 후 검증을 통해 정확성과 재현성을 보장합니다. 영상 및 생체표지자 결과를 바탕으로 전달 성공과 하류 치료 효과를 확인하는 데 연구자를 지원합니다.
정위적 뇌 주사
3D 좌표 시스템을 사용하여 정의된 뇌 부위로 고정밀 전달.
척수강 내 주사
요추 천자 또는 대뇌수막주머니를 통한 뇌척수액 (CSF) 직접 투여.
정맥 (IV) 주사
더 넓은 생체 분포 및 조직 형질전환을 가능하게 하는 전신 전달.
추가 경로
연구 목표에 따라 근육 내, 피하, 비강 내, 복강 내 등.
사례 하이라이트
사례 1 – 정위적 주사를 통한 정밀 뇌 표적화
- 물질: AAV5-CAG-EGFP, AAV9-CAG-EGFP, PM228-CAG-EGFP
- 방법: 정위적 주사
- 표적 부위: 양측 선조체
- 검증: 주사 후 4 주에 자연형광 영상을 통해 EGFP 발현을 관찰하여 성공적인 국소 뇌 형질전환을 확인했습니다.
그림 6. 선조체를 표적으로 하는 AAV5, AAV9 또는 PM228 벡터로 정위적 주사를 받은 마우스의 대표적 관상 뇌 단면도입니다. EGFP 신호 (녹색) 는 형질 유전자 발현을 나타내며, DAPI(파란색) 는 핵을 표지합니다. 합성 이미지는 공국소화를 강조합니다. 뇌 아틀라스 참조는 표적화 영역을 나타냅니다.
사례 2 – 전신적 뇌 전체 유전자 전달을 위한 전신 투여
- 물질: AAV9, AAV-PHP.eB, PM228
- 방법: 꼬리 정맥을 통한 정맥 주사
- 검증: 투여 3 주 후 면역형광을 통해 강력하고 광범위한 뇌 전체 GFP 신호가 검출되어 뇌 조직 전반에 걸친 효율적인 형질전환을 확인했습니다.
그림 7. AAV9 WT, PHP.eB 및 PM228 벡터의 정맥 전달 후 광범위한 EGFP 발현을 보여주는 시상면 뇌 단면도입니다. 녹색: EGFP 신호; 파란색: DAPI 염색 핵. 합성 패널은 뇌 실질 전반에 걸친 광범위한 형질 유전자 분포를 보여줍니다.
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측정. 분석. 최적화.
치료 효능을 정량화하기 위한 다단계 체내 및 체외 평가.
Cyagen 은 유전자 치료 개발을 지원하기 위한 포괄적인 효능 평가 서비스 세트를 제공합니다. 벡터 성능, 생체표지자 발현, 면역 반응 또는 행동 결과를 평가하든, Cyagen 플랫폼은 과학적 엄격성과 전환 관련성을 보장합니다. 시험은 분자, 세포, 조직 및 전신 수준에 걸쳐 표준화된 분석을 사용하여 검증된 모델에서 수행됩니다.
분자 및 세포 분석
형질 유전자 발현 및 단백질 기능을 정량화하기 위한 qPCR, western blot, ELISA 및 IF.
기능적 세포 결과
증식, 세포자멸사, 이동 및 치료에 대한 세포 반응을 위한 분석.
행동 연구
CNS 회복 또는 퇴화를 평가하기 위한 물 미로, 오픈 필드 및 보행 분석.
안구 표현형 분석
안구 유전자 치료 평가를 위한 망막 평면 장착, ERG 및 안저 영상.
사례 하이라이트
사례 – SMA 모델에서 ASO 매개 SMN 회복
- 모델: B6-hSMN2 마우스
- 분석: Western blot 및 IHC (ChAT 염색)
- 결과: ASO-10-27 처리로 SMN 단백질 수치가 증가하고 척수 운동 뉴런 수가 현저히 증가하여 SMA 모델에서 효과적인 표적 개입 및 표현형 개선을 나타냈습니다.
그림 8. Western blot 분석은 ASO-10-27 투여 후 B6-hSMN2 마우스에서 SMN 단백질 수치가 증가하여 성공적인 유전자 조절을 확인합니다. 면역조직화학 (ChAT 염색) 은 치료 후 척수 운동 뉴런 수가 증가한 것을 추가로 보여줍니다.
싸이아젠(Cyagen)의 독점적 장점
One Partner, Full Pipeline
타겟 발굴, AAV 설계, 모델 제작 및 검증까지 유전자 치료 전 과정을 한 곳에서 통합적으로 수행할 수 있습니다.
AI 기반 발굴
독점적인 RDDC 플랫폼을 통해 AI 기반 변이 예측, 스플라이싱 분석 및 캡시드 최적화를 수행하여 개발 속도를 가속화합니다.
인간 연관성 모델
유전자 치료 연구에 최적화된 HUGO-GT™ 마우스를 포함한 검증된 인간화 및 질환 특이적 모델에 접근하실 수 있습니다.
전임상 CRO 서비스 상담 요청
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