Forskere lager miniantistoffer som kan konstrueres for å bekjempe enhver sykdom

Forfatterne utviklet miniantistoffer ved hjelp av programvare som forutsier hvordan

proteiner koagulerer. Dette arbeidet vil bidra til å utvikle en ny klasse medikamenter for å bekjempe alt fra kreft til COVID-19.

Dette er veldig fantastiske ting! Det åpner for mange muligheter.

Stephen Mayo, kjemiker i Caltech

Antistoffer binder seg godt til proteiner, f.eks.med forskjellige mikrober. Derfor bruker farmasøytiske selskaper dem som medisiner for å bekjempe infeksjoner og kreft. Men antistoffer er store proteiner, så de er dyre å produsere og prosessen er ofte ustabil. Studieforfatterne jobbet for å overvinne disse problemene. 

Prosessen der antistoffer binder seg til et målser ut som en fjellklatrer som prøver å klatre opp på en ren klippe, forklarer David Baker, en beregningsmessig strukturell biolog ved University of Washington (UW). Overflaten på en slik stein er vanligvis glatt, og det er lite støtte for armer og ben. Antistoffene er store, så de kan ta mange grep samtidig og holde seg godt fast.

Men miniantistoffer har færre muligheter.Forskerne prøvde å overvinne denne mangelen; de identifiserte fangststedene på proteinene og bygget miniantistoffer basert på dette. Men dette fungerer bare for godt studerte proteiner. 

For å komme rundt dette problemet, Baker og kollegerhenvendte seg til Rosetta-programvaren, som de utviklet for å forutsi proteinstrukturer basert på aminosyresekvensen deres. For å lage et kart over potensielle fotfester ga teamet programmet i oppgave å beregne hvor tett definerte aminosyrer ville binde seg til ulike punkter på målproteinets overflate. Forskerne brukte Rosetta til å lage titusenvis av virtuelle miniantistoffer.

Denne programvaren vil tillateforskere for å utvikle diagnostiske prober for å hjelpe med å oppdage sykdommer på et tidlig stadium, legger Tanya Kortemme, en bioingeniør ved University of California, San Francisco til.

Vi kan designe proteiner tilkontakt et hvilket som helst mål. Dette betyr at miniproteiner ikke bare kan blokkere sykdomsfremkallende proteiner, men også lede medisiner til kreftvev eller levere lysavgivende eller radioaktive diagnostiske molekyler til alle celler. Dette vil bidra til å spore fremgang i behandlingen.

Longxin Cao, UW postdoc

Les mer:

Det "femte elementet" eksisterer: et nytt eksperiment vil bekrefte at informasjonen er vesentlig

«James Webb» tok historiens klareste bilde av en stjerne

Kvantelading vil tillate rekordhurtiglading av elbiler