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Science:开发出利用人工蛋白设计疫苗策略

来源:本站原创 2020-05-23 06:55

2020年5月23日讯/竞博杯亚洲大师赛积分谷BIOON/---疫苗是预防传染病传播的最有效的干预措施之一。疫苗能触发免疫系统产生抗体,保护身体免受感染。然而,我们仍然缺乏针对流感病毒或登革热病毒等许多重要病原体的有效疫苗。

在一项新的研究中,瑞士洛桑联邦理工学院蛋白设计与免疫工程实验室的Bruno Correia教授及其团队如今开发出一种设计人工蛋白的策略,所设计出的人工干白可以非常精确地指导身体的免疫系统产生哪些抗体。相关研究结果在2020年5月15日的Science期刊上,论文标题为“De novo protein design enables the precise induction of RSV-neutralizing antibodies”。
图片来自EPFL。

Correia说,“当一种疫苗效果不好时,我们往往会认为这是因为产生的抗体没有保护性。这通常是因为我们的免疫系统只是制造了错误的抗体类型。”

像乐高积木那样构建蛋白

Correia团队用计算方法设构建出人工蛋白。论文共同第一作者Che Yang说,“它们在自然界中是不存在的。” 论文共同第一作者Fabian Sesterhenn说,“我们开发出一种名为TopoBuilder的蛋白设计算法。它可以让你几乎像把乐高积木拼接在一起那样构建蛋白。组装具有新功能的人工蛋白绝对是非常迷人的。”

缺乏疫苗的疾病

Correia团队专注于从头设计能够产生呼吸道合胞病毒(RSV)疫苗的蛋白。RSV会导致严重的肺部感染,是导致婴儿和老年人住院的主要原因之一。Correia说,“尽管经过数十年的研究,直到今天,仍然没有针对呼吸道合胞病毒的疫苗或治愈方法。”

这些人工蛋白是在实验室中构建的,然后在动物模型中测试,并触发免疫系统产生针对RSV弱点的特异性抗体。Correia说,“我们的发现是令人鼓舞的,这是因为它们表明,有朝一日我们将能够促使免疫系统产生这些特定的抗体,从而更有效地设计出针对特定病毒的疫苗。要使我们开发的疫苗更有效,我们还有很多的研究工作要做---这项研究是朝着这个方向迈出的第一步。”

从头构建蛋白的方法远远超出了免疫学的范畴---它们也可以用于竞博杯亚洲大师赛积分技术的各个分支,以扩大天然蛋白的结构和功能范围。Sesterhenn总结道,“我们如今可以使用蛋白设计工具来构建蛋白用于其他竞博杯亚洲大师赛积分医学应用,如基于蛋白的药物或功能化竞博杯亚洲大师赛积分材料。”(竞博杯亚洲大师赛积分谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Fabian Sesterhenn et al. De novo protein design enables the precise induction of RSV-neutralizing antibodies. Science, 2020, doi:10.1126/science.aay5051.

2.Designing vaccines from artificial proteins
https://medicalxpress.com/news/2020-05-vaccines-artificial-proteins.html


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