Авторы разработали мини-антитела, используя программное обеспечение, которое предсказывает, как сворачиваются белки. Эта работа поможет разработать новый класс лекарств для борьбы со всеми болезнями: от рака до COVID-19.
Это очень удивительный материал! Он открывает много возможностей.
Стивен Майо, химик из Калифорнийского технологического института
Антитела хорошо связываются с белками, например, с разными микробами. Поэтому фармацевтические компании используют их в качестве лекарств для борьбы с инфекциями и раком. Но антитела — это большие белки, поэтому их дорого производить и часто этот процесс нестабилен. Авторы исследования работали над тем, чтобы обойти эти проблемы.
Процесс, когда антитела связываются с мишенью, похож на то, как скалалаз пытается взобраться на отвесную скалу, объясняет Дэвид Бейкер, специалист по вычислительной структурной биологии из Вашингтонского университета (UW). Поверхность у такой скалы обычно гладкая, а опоры для рук и ног мало. Антитела большие, поэтому они могут одновременно делать много захватов и твердо держаться.
А вот у мини-антител возможностей меньше. Исследователи попытались преодолеть этот недостаток, они определили места захватов на белках и построили на основе этого мини-антитела. Но это работает только для хорошо изученных белков.
Чтобы обойти эту проблему, Бейкер и его коллеги обратились к ПО Rosetta, которое они разработали для прогнозирования структур белков на основе их аминокислотной последовательности. Чтобы создать карту потенциальных точек опоры, команда поручила программе рассчитать, как плотно определенные аминокислоты будут связываться с различными точками на поверхности целевого белка. Исследователи использовали Rosetta, чтобы создать десятки тысяч виртуальных мини-антител.
Такое программное обеспечение позволит исследователям разрабатывать диагностические зонды, которые помогут выявлять заболевания на ранних стадиях, добавляет Таня Кортемме, биоинженер из Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
Мы можем сконструировать белки, чтобы они связывались с любой мишенью. А значит минипротеины могут не только блокировать болезнетворные белки, но и направлять лекарства в раковые ткани или доставлять светоизлучающие или радиоактивные диагностические молекулы в любые клетки. Это поможет отслеживать прогресс в лечении.
Лонгсин Цао, постдок UW
Читать далее:
«Пятый элемент» существует: новый эксперимент подтвердит, что информация материальна
«Джеймс Уэбб» сделал самую четкую фотографию звезды в истории
Квантовая зарядка позволит рекордно быстро заряжать электромобили