นักวิทยาศาสตร์สร้างแอนติบอดีขนาดเล็กที่สามารถออกแบบเพื่อต่อสู้กับโรคต่างๆ ได้

ผู้เขียนได้พัฒนามินิแอนติบอดีโดยใช้ซอฟต์แวร์ที่คาดการณ์วิธีการ

โปรตีนจับตัวเป็นก้อน งานนี้จะช่วยพัฒนายาประเภทใหม่เพื่อต่อสู้กับทุกสิ่งตั้งแต่มะเร็งไปจนถึงโควิด-19

นี่คือสิ่งที่น่าทึ่งมาก! มันเปิดโอกาสมากมาย

Stephen Mayo นักเคมีจาก Caltech

แอนติบอดีจับกับโปรตีนได้ดี เช่นด้วยจุลินทรีย์ที่แตกต่างกัน ดังนั้นบริษัทยาจึงใช้สิ่งเหล่านี้เป็นยาเพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อและมะเร็ง แต่แอนติบอดีเป็นโปรตีนขนาดใหญ่ ดังนั้นจึงมีราคาแพงในการผลิตและกระบวนการมักไม่เสถียร ผู้เขียนการศึกษาวิจัยพยายามแก้ไขปัญหาเหล่านี้ 

กระบวนการที่แอนติบอดีจับกับเป้าหมายDavid Baker นักชีววิทยาเชิงโครงสร้างที่คำนวณจาก University of Washington (UW) อธิบายว่าดูเหมือนนักปีนผาที่กำลังพยายามปีนหน้าผาสูงชัน พื้นผิวของหินดังกล่าวมักจะเรียบ และมีแขนและขารองรับเพียงเล็กน้อย แอนติบอดีมีขนาดใหญ่ จึงสามารถจับได้หลายแบบพร้อมๆ กันและยึดไว้อย่างแน่นหนา

แต่มินิแอนติบอดีมีโอกาสน้อยกว่านักวิจัยพยายามที่จะเอาชนะข้อบกพร่องนี้โดยระบุตำแหน่งที่จับได้บนโปรตีนและสร้างแอนติบอดีขนาดเล็กตามสิ่งนี้ แต่วิธีนี้ใช้ได้กับโปรตีนที่ได้รับการศึกษามาอย่างดีเท่านั้น 

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ เบเกอร์และเพื่อนร่วมงานหันไปใช้ซอฟต์แวร์ Rosetta ซึ่งพัฒนาขึ้นเพื่อทำนายโครงสร้างโปรตีนตามลำดับกรดอะมิโน เพื่อสร้างแผนที่ตั้งหลักที่เป็นไปได้ ทีมงานได้มอบหมายโปรแกรมด้วยการคำนวณว่ากรดอะมิโนที่กำหนดไว้อย่างแน่นหนาจะจับกับจุดต่างๆ บนผิวของโปรตีนเป้าหมายได้อย่างไร นักวิจัยใช้ Rosetta เพื่อสร้างมินิแอนติบอดีเสมือนนับหมื่น

ซอฟต์แวร์นี้จะอนุญาตTanya Kortemme นักชีววิศวกรรมจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก เสริมว่า นักวิจัยพัฒนาหัววัดเพื่อวินิจฉัยโรคเพื่อช่วยตรวจหาโรคในระยะเริ่มแรก

เราสามารถออกแบบโปรตีนให้ติดต่อเป้าหมายใด ๆ ซึ่งหมายความว่า miniproteins ไม่เพียงแต่สามารถปิดกั้นโปรตีนที่ก่อให้เกิดโรคเท่านั้น แต่ยังสั่งยาไปยังเนื้อเยื่อมะเร็งหรือส่งโมเลกุลการวินิจฉัยการเปล่งแสงหรือกัมมันตภาพรังสีไปยังเซลล์ต่างๆ ซึ่งจะช่วยติดตามความคืบหน้าในการรักษา

Longxin Cao, UW postdoc

อ่านเพิ่มเติม:

มี 'องค์ประกอบที่ห้า' อยู่: การทดลองใหม่ยืนยันว่าข้อมูลเป็นวัสดุ

"เจมส์ เวบบ์" ถ่ายดาราชัดสุดในประวัติศาสตร์

การชาร์จควอนตัมจะช่วยให้การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าทำลายสถิติอย่างรวดเร็ว