Forskare skapar miniantikroppar som kan konstrueras för att bekämpa alla sjukdomar

Författarna utvecklade miniantikroppar med hjälp av programvara som förutsäger hur

proteiner koagulerar. Detta arbete kommer att hjälpa till att utveckla en ny klass av läkemedel för att bekämpa allt från cancer till covid-19.

Det här är väldigt fantastiska grejer! Det öppnar många möjligheter.

Stephen Mayo, kemist på Caltech

Antikroppar binder väl till proteiner, t.ex.med olika mikrober. Därför använder läkemedelsföretag dem som läkemedel för att bekämpa infektioner och cancer. Men antikroppar är stora proteiner, så de är dyra att producera och processen är ofta instabil. Studieförfattarna arbetade för att övervinna dessa problem. 

Processen genom vilken antikroppar binder till ett målser ut som en bergsklättrare som försöker klättra uppför en klippa, förklarar David Baker, en beräkningsstrukturbiolog vid University of Washington (UW). Ytan på en sådan sten är vanligtvis slät, och det finns lite stöd för armar och ben. Antikropparna är stora, så de kan ta många grepp samtidigt och hålla sig stadigt.

Men miniantikroppar har färre möjligheter.Forskarna försökte övervinna denna brist, de identifierade fångstplatserna på proteinerna och byggde miniantikroppar baserat på detta. Men detta fungerar bara för väl studerade proteiner. 

För att komma runt detta problem, Baker och kollegorvände sig till Rosetta-mjukvaran, som de utvecklade för att förutsäga proteinstrukturer baserat på deras aminosyrasekvens. För att skapa en karta över potentiella fotfästen gav teamet programmet i uppdrag att beräkna hur hårt definierade aminosyror skulle binda till olika punkter på målproteinets yta. Forskarna använde Rosetta för att skapa tiotusentals virtuella miniantikroppar.

Denna programvara tillåterforskare att utveckla diagnostiska sonder för att upptäcka sjukdomar i ett tidigt skede, tillägger Tanya Kortemme, en bioingenjör vid University of California, San Francisco.

Vi kan designa proteiner tillkontakta något mål. Detta innebär att miniproteiner inte bara kan blockera sjukdomsframkallande proteiner, utan också styra läkemedel till cancervävnader eller leverera ljusavgivande eller radioaktiva diagnostiska molekyler till alla celler. Detta kommer att hjälpa till att spåra framsteg i behandlingen.

Longxin Cao, UW postdoc

Läs mer:

Det "femte elementet" finns: ett nytt experiment kommer att bekräfta att informationen är väsentlig

"James Webb" tog historiens tydligaste bild av en stjärna

Kvantladdning kommer att möjliggöra rekordsnabbladdning av elfordon