流感病毒或可被治愈
将多种流感病毒作为抑制的目标
研究小组的目标是开发能够有效对付多种H亚型的抗病毒剂,因为多用途能力可帮助人们获得综合性流感疗法。资料表明,具有H2亚型血球凝集素的病毒是1957年致命性流感的元凶,该病毒的传播持续至1968年,在此之后出生的人没有接触过H2流感病毒。不久前的禽流感病毒带有新型H1血球凝集素。数据显示,贝克他们研发的蛋白质能够绑定I组(Group I)血球凝集素的所有类型,此组血球凝集素不仅包括了H1,同时包括了H2流感和H5禽流感菌株。
贝克认为,流感抑制蛋白的设计方法有望成为人们获得适合各种病毒抑制剂的有效途径。举例来说,如果有新的疾病病原体出现,科学家便能了解它如何与人类细胞或其他宿主相互作用,然后利用蛋白质界面设计技术获得可阻止病原体与细胞相互作用的多种不同的小蛋白质。
利用基因测序将蛋白质分存待用
研究人员能够利用酵母细胞来测试计算机设计的那些具有抑制病毒作用的蛋白质的基因,在进行深入的分子化学研究寻找到最佳的蛋白质后,可以在实验室中对这些蛋白质进行操纵,使其发生变异,变异的蛋白质可分类存放在样品库中进行深层分析,以了解它们的氨基酸、分子结构和化学键能。先进的技术设备能让科学家快速地浏览样品库,挑选出那些能够同病原体目标表面进行精准绑定的微小蛋白质,并从中筛选出效果最佳的防止病原体附着、进入和感染人类或动物细胞的蛋白质。
在了解有效蛋白质基因的过程中,深测序技术十分重要,它能具体地描述出相关的基因序列,帮助人们改进蛋白质设计,让抑制剂蛋白质和病毒分子的相互作用更准确。研究人员认为,这将让他们能打破“瓶颈”,改善抑制剂的活性。贝克说,他们预期自己提出的方案将被广泛地用于开发高亲和力和高特殊性的抑制剂,在治疗和诊断中用于应对各种各样的目标。
认识到新流感疗法对国家和国际安全保障的重要性,美国国防先进研究项目管理局和国防减危局为贝克他们的研究提供了资金,美国国家卫生研究院所属的国家过敏和传染疾病所也给予了资助。此外,研究人员在研究中还借助了能源部所属阿贡国家实验室的先进光子源设备。