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      程序化蛋白質(zhì)可能有助于預(yù)防瘧疾
      
			
      
				2018-12-29 10:42:04
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      盡管進(jìn)行了數(shù)十年的瘧疾研究，但這種疾病仍然每年造成數(shù)億人死亡，每年約有50萬(wàn)人喪生 - 其中大多數(shù)是熱帶地區(qū)的兒童。部分問(wèn)題是瘧疾寄生蟲(chóng)是一種形狀移位器，使其難以瞄準(zhǔn)。但問(wèn)題的另一部分是即使是可用作疫苗的寄生蟲(chóng)蛋白質(zhì)在熱帶溫度下也不穩(wěn)定，并且需要復(fù)雜，昂貴的細(xì)胞系統(tǒng)來(lái)大量生產(chǎn)它們。不幸的是，在缺乏冷藏的地區(qū)最需要疫苗，購(gòu)買(mǎi)疫苗的資金很少。Weizmann科學(xué)研究所開(kāi)發(fā)的一種新方法，最近在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊(PNAS)報(bào)道)，將來(lái)可能會(huì)產(chǎn)生廉價(jià)的瘧疾疫苗，可以在室溫下儲(chǔ)存。
      

      程序化蛋白質(zhì)可能有助于預(yù)防瘧疾
      

      RH5 蛋白是已被測(cè)試用作疫苗的瘧疾寄生蟲(chóng)蛋白之一。寄生蟲(chóng)使用這種蛋白質(zhì)將其自身錨定在它感染的紅細(xì)胞上。使用該蛋白質(zhì)作為疫苗可以在不引起疾病的情況下向免疫系統(tǒng)發(fā)出威脅，從而使其在疾病發(fā)作時(shí)能夠快速響應(yīng)，并破壞寄生蟲(chóng)的感染周期。該研究所生物分子科學(xué)系的研究生Adi Goldenzweig和Sarel Fleishman博士決定使用他們?cè)贔leishman實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的基于計(jì)算機(jī)的蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)工具來(lái)提高這種蛋白質(zhì)的有效性。
      

      基于他們?yōu)榉€(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)而創(chuàng)建的軟件，Goldenzweig開(kāi)發(fā)了一種新的程序，用于“編程”用于抗傳染病疫苗的蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)，因?yàn)樗鼈兪艿矫庖呦到y(tǒng)的不斷攻擊，往往會(huì)代代相傳。因此，她開(kāi)發(fā)的程序使用了不同版本寄生蟲(chóng)中蛋白質(zhì)序列的不同配置的所有已知信息。“這種寄生蟲(chóng)通過(guò)改變其表面蛋白來(lái)欺騙免疫系統(tǒng)。矛盾的是，寄生蟲(chóng)在逃避免疫系統(tǒng)方面越好，它為我們?cè)O(shè)計(jì)一種成功的人工蛋白所留下的線索就越多，”她說(shuō)。
      

      研究人員將編程的人工蛋白質(zhì)送到牛津的一個(gè)專門(mén)開(kāi)發(fā)瘧疾 疫苗的小組。由Matthew Higgins教授和Simon Draper教授領(lǐng)導(dǎo)的這個(gè)小組很快就有了一個(gè)好消息：結(jié)果表明，與天然的相比，程序化蛋白質(zhì)可以通過(guò)簡(jiǎn)單，廉價(jià)的細(xì)胞培養(yǎng)物和大量生產(chǎn)。這可以顯著降低生產(chǎn)成本。此外，它在高達(dá)50 o C的溫度下穩(wěn)定，因此不需要冷藏。最重要的是，在動(dòng)物試驗(yàn)中，蛋白質(zhì)引發(fā)了保護(hù)性免疫反應(yīng)。“Adi開(kāi)發(fā)的方法非常普遍，”Fleishman說(shuō)。“在其他人失敗的地方取得了成功，而且因?yàn)樗子谑褂?，它可能適用于新興市場(chǎng)像Zika或Ebola這樣的傳染病，當(dāng)采取快速行動(dòng)可以阻止流行病發(fā)展時(shí)。“
      

      Fleishman及其團(tuán)隊(duì)目前正在使用他們的方法測(cè)試治療瘧疾的不同策略，其基礎(chǔ)是靶向RH5蛋白本身并阻斷其介導(dǎo)寄生蟲(chóng)與人紅細(xì)胞之間接觸的能力。
      
			

			
        
      
			
      
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