Forskere skaber mini-antistoffer, der kan konstrueres til at bekæmpe enhver sygdom

Forfatterne udviklede mini-antistoffer ved hjælp af software, der forudsiger hvordan

proteiner koagulerer. Dette arbejde vil hjælpe med at udvikle en ny klasse af lægemidler til at bekæmpe alt fra kræft til COVID-19.

Det er meget fantastiske ting! Det åbner op for mange muligheder.

Stephen Mayo, kemiker hos Caltech

Antistoffer binder godt til proteiner, f.eks.med forskellige mikrober. Derfor bruger medicinalfirmaer dem som lægemidler til at bekæmpe infektioner og kræft. Men antistoffer er store proteiner, så de er dyre at producere, og processen er ofte ustabil. Studieforfatterne arbejdede på at overvinde disse problemer. 

Den proces, hvorved antistoffer binder til et målligner en bjergbestiger, der forsøger at bestige en ren klippe, forklarer David Baker, en beregningsmæssig strukturel biolog ved University of Washington (UW). Overfladen af ​​en sådan sten er normalt glat, og der er lidt støtte til arme og ben. Antistofferne er store, så de kan tage mange greb på samme tid og holde godt fast.

Men mini-antistoffer har færre muligheder.Forskerne forsøgte at overvinde denne mangel; de identificerede indfangningsstederne på proteinerne og byggede mini-antistoffer baseret på dette. Men dette virker kun for velundersøgte proteiner. 

For at omgå dette problem, Baker og kollegerhenvendte sig til Rosetta-softwaren, som de udviklede til at forudsige proteinstrukturer baseret på deres aminosyresekvens. For at skabe et kort over potentielle fodfæste gav holdet programmet til opgave at beregne, hvor stramt definerede aminosyrer ville binde til forskellige punkter på målproteinets overflade. Forskerne brugte Rosetta til at skabe titusindvis af virtuelle mini-antistoffer.

Denne software vil tilladeforskere til at udvikle diagnostiske prober til at hjælpe med at opdage sygdomme på et tidligt tidspunkt, tilføjer Tanya Kortemme, en bioingeniør ved University of California, San Francisco.

Vi kan designe proteiner tilkontakte ethvert mål. Dette betyder, at miniproteiner ikke kun kan blokere sygdomsfremkaldende proteiner, men også kan lede lægemidler til kræftvæv eller levere lysemitterende eller radioaktive diagnostiske molekyler til alle celler. Dette vil hjælpe med at spore fremskridt i behandlingen.

Longxin Cao, UW postdoc

Læs mere:

Det "femte element" eksisterer: et nyt eksperiment vil bekræfte, at information er væsentlig

"James Webb" tog historiens klareste billede af en stjerne

Kvanteopladning vil muliggøre rekord-hurtig opladning af elbiler