蛋白建模研究有助增強抗體藥物效力
美國科學家zui近開發(fā)出一種計算機建模方法,它能夠通過預測抗體的結構變化來提升藥物的效力。相關研究論文9月23日在線發(fā)表于《自然—生物技術》上。
該研究成果源自美國麻省理工學院(MIT)Dane Wittrup和Bruce Tidor教授在實驗和計算機模擬上的傾力合作。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,并計算出哪種取代方式所產(chǎn)生的結構變化能夠導致抗體與標靶發(fā)生zui緊密的作用。
利用該模型,研究人員已經(jīng)對抗結腸癌藥物愛必妥(Erbitux)進行了改造,并使抗體與標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,“將抗體蛋白結構和預測信息結合起來,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)學研究所(NIGMS)負責計算生物學項目的Janna Wehrle表示,“該項研究是現(xiàn)代計算技術用于加速藥物開發(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,即先從小鼠體內提取出抗體,然后在實驗室中進行培養(yǎng),使其進化,并檢測其功效。該方法從時間上和研究人員可操控的層面上都不理想。相比之下,MIT科學家的新方法能夠快速分析抗體大量的可能變異和構造變化,并預測出該蛋白分子和標靶的親和力。
研究人員表示,蛋白建模方法能夠減少抗體藥物開發(fā)的時間和成本,并有助于科學家設計改造其他用途的蛋白,比如將生物質轉化為能源的酶。