Naukowcy tworzą miniprzeciwciała, które mogą być zaprojektowane do walki z każdą chorobą

Autorzy opracowali miniprzeciwciała, korzystając z oprogramowania, które przewiduje, jak to zrobić

białka koagulują. Prace te pomogą opracować nową klasę leków do zwalczania wszystkiego, od raka po Covid-19.

To jest bardzo niesamowite! Otwiera wiele możliwości.

Stephen Mayo, chemik z Caltech

Przeciwciała dobrze wiążą się z białkami, m.in.z różnymi drobnoustrojami. Dlatego firmy farmaceutyczne wykorzystują je jako leki do walki z infekcjami i nowotworami. Przeciwciała są jednak dużymi białkami, dlatego ich produkcja jest kosztowna, a proces jest często niestabilny. Autorzy badania pracowali nad przezwyciężeniem tych problemów. 

Proces, w którym przeciwciała wiążą się z celemWygląda jak wspinacz, który próbuje wspiąć się na urwisko, wyjaśnia David Baker, biolog strukturalny obliczeniowy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego (UW). Powierzchnia takiej skały jest zwykle gładka i nie ma podparcia dla rąk i nóg. Przeciwciała są duże, więc mogą jednocześnie chwytać wiele razy i mocno się trzymać.

Ale miniprzeciwciała mają mniej możliwości.Naukowcy próbowali przezwyciężyć tę wadę; zidentyfikowali miejsca wychwytu białek i na tej podstawie zbudowali miniprzeciwciała. Działa to jednak tylko w przypadku dobrze zbadanych białek. 

Aby obejść ten problem, Baker i współpracownicyzwrócili się do oprogramowania Rosetta, które opracowali do przewidywania struktur białkowych na podstawie ich sekwencji aminokwasowej. Aby stworzyć mapę potencjalnych przyczółków, zespół zlecił programowi obliczenie, jak ściśle określone aminokwasy wiązałyby się z różnymi punktami na powierzchni białka docelowego. Naukowcy wykorzystali Rosettę do stworzenia dziesiątek tysięcy wirtualnych mini-przeciwciał.

To oprogramowanie pozwolibadacze mają opracować sondy diagnostyczne, które pomogą wykrywać choroby na wczesnym etapie, dodaje Tanya Kortemme, bioinżynier z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco.

Możemy zaprojektować białka, abyskontaktować się z dowolnym celem. Oznacza to, że miniproteiny mogą nie tylko blokować białka wywołujące choroby, ale także kierować leki do tkanek nowotworowych lub dostarczać do dowolnych komórek cząsteczki diagnostyczne emitujące światło lub radioaktywne. Pomoże to śledzić postępy w leczeniu.

Longxin Cao, postdoc UW

Czytaj więcej:

Istnieje „piąty element”: nowy eksperyment potwierdzi, że informacja jest istotna

„James Webb” zrobił najczystsze zdjęcie gwiazdy w historii

Ładowanie kwantowe pozwoli na rekordowo szybkie ładowanie pojazdów elektrycznych