科学家开发出一种新技术，大大缩短发现潜在的药物治疗疾病的时间

科学家们已经开发出一种技术，可以大大缩短发现潜在的基于抗体的药物来治疗疾病的时间。

抗体是由身体发生的反映，因为有一种致病剂的存在。它们也可以在实验室合成，以模拟天然抗体，并用于治疗多种疾病。

抗体治疗可以很是有效，但当大规模生产出有希望的候选抗体时，可能会泛起挑战。制造历程中遇到的压力会破坏这些懦弱卵白质的结构，导致聚集和失去活性。这反过来又阻止他们被制成一种治疗。

利兹大学(UniversityofLeed)科学家与生物制药公司阿斯利康(AstraZeneca)举行了为期8年的新研究，效果发现了一种技术，可以让抗体片段在药物发现历程中更早地被结构破坏所导致的聚集敏感性筛选出来。

这一方法已在“期刊”上作了说明。自然通讯，今天出书。

利兹大学阿斯特伯里结构分子生物学中心副教授大卫·布罗克韦尔博士向导了这项研究。他说：“抗体疗法使医学发生了革命性的变化，它们可以被设计成与险些任何目的联合在一起，而且具有高度的特异性。

“但一个重要的问题是，工业规模制造业的应聘者的失败率。这往往只是在研发历程的很晚阶段才泛起--这些药物在最后一个障碍中失败了。”

“但我们的研究正在扭转这一问题。”

在开发一种抗体药物时，科学家并不局限于单一的卵白质序列。幸运的是，通常有一系列类似的抗体，具有相同的锁定能力或精密联合在致病剂上。这给了研究人员一系列的卵白质筛选，以确定哪些更有可能在生长历程中取得希望。

阿斯特伯里结构分子生物学中心主任、FRS教授Sheena Radford说：“利兹大学和阿斯利康大学的科学家团队之间的互助讲明了工业界和学术界配合努力解决阻碍这些强大治疗分子高效快速生长的主要障碍之一。”

如何筛选目的卵白

目的卵白被克隆到一种酶的中心，该酶在大肠杆菌中剖析抗生素。这使科学家能够直接将细菌的抗生素耐药性与抗体片段的聚集率联系起来。一个简朴的读数--含有抗生素的琼脂平板上的细菌生长--显示了目的卵白是否能在制造历程中存活下来。如果抗体卵白易受压力的影响，它们就会展开或聚集在一起，变得不活跃，抗生素就会杀死细菌。但如果卵白质链更稳定，细菌就会茁壮发展，并体现出耐药性，并在抗生素的存在下生长。

科学家们收罗了幸存下来的细菌，并判定了克隆的卵白质序列。这讲明了在开发历程中要推进的卵白质序列。整个周期约莫需要一个月，而且增加了乐成的时机。

定向进化

可是这个历程可以更进一步，使用定向进化的思想。

科学家们使用自然选择的思想，在卵白质中发生突变或变化，有时使它们越发稳定。定向进化可以发生新的、体现更好的序列，在现在的时间里，这些序列甚至是无法想象的，更不用说设计和制造了。这种方法是如何事情的？就像达尔文的自然选择一样，在这种情况下，进化压力是由抗生素施加的，并选择发生不聚集的卵白质变异的细菌生存。

已经显示出抗药性的细菌细胞中承载的卵白质序列将被收获，并对其基因举行测序和打分，以选择体现最好的序列。经由快速检查，以确保新的抗体序列仍然保持其优良的联合能力，对原来的致病目的，他们可以向前推进，以进一步生长。

拉德福德教授说：“这种方法律人很是兴奋。我们让进化选择改变了我们卵白质的序列，这可能会使其中一些卵白质作为药物疗法更有用。重要的是，对于工业来说，大自然做了艰辛的事情--制止了所谓的理性工程的需要--这是时间和资源麋集型的。”

“当我们这样做时，我们将把收集到的序列信息放到数据库中。随着数据库的扩大，人工智能和机械学习很可能能够识别卵白质序列中的模式，这些模式告诉我们，一种卵白质可以在不需要任何实验的情况下扩大用于制药生产。这是我们面临的下一个挑战，也是我们现在正在应对的挑战。”

AstraZeneca的事情卖力人David Lowe博士说：“我们在这里开发的筛选系统是工业界和学术界配合努力解决开发潜在新药的重要挑战的一个很好的例子。

通过联合阿斯利康的抗体发现和筛选专业知识，再加上阿斯特伯里中心在卵白质结构和聚集方面的世界领先知识，我们为快速进化的具有更好的生物物理特性的卵白质提供了一种高通量的方法，具有广泛的科学适用性。“