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程序化蛋白质可能有助于预防疟疾

2019-06-30 08:35:35 • 来源：

尽管进行了数十年的疟疾研究，但这种疾病仍然每年造成数亿人死亡，每年约有50万人丧生 - 其中大多数是热带地区的儿童。部分问题是疟疾寄生虫是一种形状移位器，使其难以瞄准。但问题的另一部分是即使是可用作疫苗的寄生虫蛋白质在热带温度下也不稳定，并且需要复杂，昂贵的细胞系统来大量生产它们。不幸的是，在缺乏冷藏的地区最需要疫苗，购买疫苗的资金很少。Weizmann科学研究所开发的一种新方法，最近在美国国家科学院院刊(PNAS)上报道)，将来可能会产生廉价的疟疾疫苗，可以在室温下储存。

程序化蛋白质可能有助于预防疟疾

RH5蛋白是已经测试用作疫苗的疟疾寄生虫蛋白之一。寄生虫使用这种蛋白质将其自身锚定在它感染的红细胞上。使用该蛋白质作为疫苗可以在不引起疾病的情况下向免疫系统发出威胁，从而使其能够在疾病发作时迅速做出反应，并破坏寄生虫的感染周期。该研究所生物分子科学系的研究生Adi Goldenzweig和Sarel Fleishman博士决定使用他们在Fleishman实验室开发的基于计算机的蛋白质设计工具来提高这种蛋白质的有效性。

基于他们为稳定蛋白质结构而创建的软件，Goldenzweig开发了一种新的程序，用于“编程”用于抗传染病疫苗的蛋白质。这些蛋白质，因为它们受到免疫系统的不断攻击，往往会代代相传。因此，她开发的程序使用了不同版本寄生虫中蛋白质序列的不同配置的所有已知信息。“这种寄生虫通过改变其表面蛋白来欺骗免疫系统。矛盾的是，寄生虫在逃避免疫系统方面越好，它为我们设计一种成功的人工蛋白所留下的线索就越多，”她说。

研究人员将编程的人工蛋白送到了牛津的一个专门开发疟疾疫苗的小组。由Matthew Higgins教授和Simon Draper教授领导的这个小组很快就有了一个好消息：结果表明，与天然的相比，程序化蛋白质可以通过简单，廉价的细胞培养物和大量生产。这可以显着降低生产成本。此外，它在高达50oC的温度下稳定，因此不需要冷藏。最重要的是，在动物试验中，蛋白质引发了保护性免疫反应。“Adi开发的方法非常普遍，”Fleishman说。“在其他人失败的地方取得了成功，而且因为它易于使用，它可能适用于新兴市场像Zika或Ebola这样的传染病，当快速行动可以阻止流行病的发展。“

Fleishman及其团队目前正在使用他们的方法来测试治疗疟疾的不同策略，其基础是靶向RH5蛋白本身并阻断其介导寄生虫与人红细胞之间接触的能力。

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