蛋白建模研究有助增強(qiáng)抗體藥物效力

【資料簡介】

蛋白建模研究有助增強(qiáng)抗體藥物效力
美國科學(xué)家zui近開發(fā)出一種計(jì)算機(jī)建模方法，它能夠通過預(yù)測(cè)抗體的結(jié)構(gòu)變化來提升藥物的效力。相關(guān)研究論文9月23日在線發(fā)表于《自然—生物技術(shù)》上。

該研究成果源自美國麻省理工學(xué)院（MIT）Dane Wittrup和Bruce Tidor教授在實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬上的傾力合作。研究人員分析了一種特殊抗體的氨基酸取代的多種可能性，并計(jì)算出哪種取代方式所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變化能夠?qū)е驴贵w與標(biāo)靶發(fā)生zui緊密的作用。

利用該模型，研究人員已經(jīng)對(duì)抗結(jié)腸癌藥物愛必妥（Erbitux）進(jìn)行了改造，并使抗體與標(biāo)靶的親和力增加到原始蛋白分子的10倍。此外，他們將該方法應(yīng)用于一種抗溶解酵素抗體D44.1，提升了它的效力。論文*作者Shaun Lippow表示，“將抗體蛋白結(jié)構(gòu)和預(yù)測(cè)信息結(jié)合起來，我們就能做出zui合理的選擇，從而提升蛋白的功能。”

美國國立常規(guī)醫(yī)學(xué)研究所（NIGMS）負(fù)責(zé)計(jì)算生物學(xué)項(xiàng)目的Janna Wehrle表示，“該項(xiàng)研究是現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)用于加速藥物開發(fā)的范例。”

傳統(tǒng)的抗體藥物開發(fā)方法主要通過自然選擇，即先從小鼠體內(nèi)提取出抗體，然后在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行培養(yǎng)，使其進(jìn)化，并檢測(cè)其功效。該方法從時(shí)間上和研究人員可操控的層面上都不理想。相比之下，MIT科學(xué)家的新方法能夠快速分析抗體大量的可能變異和構(gòu)造變化，并預(yù)測(cè)出該蛋白分子和標(biāo)靶的親和力。

研究人員表示，蛋白建模方法能夠減少抗體藥物開發(fā)的時(shí)間和成本，并有助于科學(xué)家設(shè)計(jì)改造其他用途的蛋白，比如將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能源的酶。