CORAL-AI PANGEA reduserte 500 000 forbindelser og fant en kombinasjon med MIC på 8,03 µg/mL

Kort sammendrag

Fra 500 000 forbindelser til en prioritert kombinasjon

ISR-BIO brukte CORAL-AI PANGEA til å definere et mål — anonymisert i denne casen — og screene 500 000 naturlige forbindelser. På to uker prioriterte systemet 14 kandidater og foreslo å undersøke kombinasjonen av kandidat A og B. Validering mot isolat PS011 bekreftet bakteriedrepende og bakteriostatiske kandidater: kombinasjon A + B nådde MIC på 8,03 µg/mL, mens en 4PL-tilpasning plasserte den som responsen ved lavest konsentrasjon (IC50 2,19 µg/mL; IC80 4,16 µg/mL), med R² over 0,99 for alle fem tilpassede profiler.

Modalitet

Virtuell screening med CORAL-AI PANGEA og in vitro-validering

Bibliotek

500 000 naturlige forbindelser

Valideringsmodell

P. salmonis PS011, årsak til piscirickettsiose

Primærmåling

MIC ved 80 % hemming og MBC ved subkultur

Oppsett

Seriefortynning 1:2, fem replikater, sju dager, OD620-avlesning

Hovedresultat

14 prioriterte kandidater; kombinasjon A + B reduserte IC50 med 36,8 % mot enkeltkandidaten

01 · Kontekst

Hvorfor screene en halv million forbindelser før laboratoriet

Søket startet ikke på en dyrkningsplate. CORAL-AI PANGEA dekket et kjemisk mangfold som ville vært upraktisk å teste i sin helhet i laboratoriet, og prioriterte molekylene med størst sannsynlighet for å hemme vekst og samtidig fungere som presise funksjonelle tilsetninger. Etter to uker var søkerommet redusert til 0,0028 % av det opprinnelige biblioteket.

Den eksperimentelle valideringen skilte mellom to spørsmål. MIC viser om en kandidat hemmer minst 80 % av veksten; MBC, vurdert ved subkultur etter at behandlingen er fjernet, skiller en bakteriostatisk respons fra bakteriedrepende virkning. Dose–respons-kurver tilpasset med en fireparametrisk logistisk modell (4PL) ga interpolerte IC50- og IC80-verdier som supplerer, men ikke erstatter, observerte MIC-verdier.

02 · Utfordring

Sammenligning av kandidater med ulike eksperimentelle vinduer

Kandidatene hadde maksimal løselighet mellom 45 og 500 µg/mL i IFOP-PsM11. Fravær av MIC kan derfor bety manglende aktivitet, men også at kandidaten ikke nådde høy nok konsentrasjon i vandig medium.

Kombinasjonen viste utfelling over 129 µg/mL, og disse punktene ble utelatt fra analysen. Utfordringen var å identifisere reproduserbare signaler uten å ekstrapolere utenfor det målte området.

03 · Tilnærming

Fra observert hemming til dose–respons-profiler

PS011-isolatet ble dyrket til eksponentiell fase, justert til 0,5 McFarland og eksponert i sju dager for 1:2-seriefortynninger i 96-brønnsplater ved 18 °C og 120 o/min. Vekst ble kvantifisert med OD620 og fem replikater per forhold; forskjeller mot kontrollen ble analysert med enveis ANOVA ved p < 0,05.

Kulturer uten synlig vekst ble subkulturert med 3 µL på AUSTRAL TS-Hem-agar for å fastsette MBC. Fem kandidatkurver ble deretter tilpasset med en 4PL-modell, med utfelte punkter utelatt.

04 · Resultater

Kombinasjonen samlet det sterkeste hemmende signalet

I den første kampanjen nådde to kandidater MIC på henholdsvis 62,5 og 31,25 µg/mL, og begge hadde MBC på 125 µg/mL. I den andre kampanjen viste en tredje kandidat en bakteriedrepende profil med MIC på 62,5 µg/mL og MBC på 125 µg/mL. To andre var bakteriostatiske, med MIC på 10,4 og 500 µg/mL.

4PL-tilpasningen plasserte kombinasjon A + B som responsen ved lavest konsentrasjon, fulgt av kandidat A. Ingen interpolasjon erstatter en observert MIC, men retningen var konsekvent: kombinasjonen rangerte først for MIC, IC50 og IC80, og alle tilpasninger nådde R² > 0,99 for observert vekst.

IC50- og IC80-verdier er oppgitt i µg/mL og interpolert med en 4PL-modell. De skal ikke leses som observerte MIC- eller MBC-verdier eller som dokumentasjon på in vivo-aktivitet.

05 · Utvalgte kandidater

De funksjonelle profilene som ordnet panelet

Screeningen delte de 14 kandidatene i tre grupper: kandidater uten MIC innenfor det løselige området, bakteriostatiske kandidater og bakteriedrepende kandidater bekreftet ved subkultur. Den første gruppen betyr ikke inaktivitet; i flere tilfeller hindret maksimal løselighet at avgjørende konsentrasjoner ble nådd.

Blant profilene med signal var kandidat A den sterkeste enkeltkandidaten i 4PL-tilpasningen (IC50 3,46 µg/mL), mens kombinasjon A + B flyttet begge tersklene til lavere konsentrasjoner med robust tilpasning (R² = 0,997). Den bekreftede bakteriedrepende profilen — MIC 62,5 µg/mL og MBC 125 µg/mL — viser at panelet inneholder både kandidater med dødelig virkning og kandidater som begrenser vekst.

06 · Hva det betyr

Et bredt panel redusert til kandidater som kan prioriteres

Screeningen støtter prioritering etter funksjonell profil, ikke bare en enkelt nedgang i optisk tetthet: styrke (IC50/IC80), løselighetsvindu og virkningstype (bakteriedrepende eller bakteriostatisk) er separate, målbare kriterier.

Synergisignalet fra kombinasjon A + B begrunner undersøkelser med høyere oppløsning. Neste steg er å bekrefte funnet med uavhengige biologiske replikater, kvantifisere A–B-interaksjonen formelt og vurdere sikkerhet i lakseceller. Dataene viser in vitro-aktivitet; de fastslår ikke terapeutisk effekt eller dose til fisk.

07 · Begrensninger

Eksperimentelt omfang

Forsøkene brukte ett isolat (PS011); aktivitet mot andre P. salmonis-isolater er ikke fastslått. Løselighetsvinduene varierte mellom kandidatene (45–500 µg/mL), så fravær av MIC kan ikke skille inaktivitet fra utilstrekkelig eksponering. Kombinasjonen felte ut over 129 µg/mL og ble ikke ekstrapolert utenfor det målte området.

IC50 og IC80 er 4PL-interpolasjoner, ikke observerte MIC- eller MBC-verdier. Synergi er et forenlig signal, ikke en formell demonstrasjon; det krever separat måling av begge komponentene i et kombinasjonsdesign som Loewe, Bliss eller FIC. Aktiviteten er vist in vitro; in vivo-effekt og dosering til fisk ligger utenfor studiens omfang.

Kilder: bakteriologirapport nr. 08/2026 og nr. 009/2026; data og analytiske resultater fra ISRBIO_01_SRS-DATA.