建立像乐高的人工蛋白质以设计新的疫苗

EPFL科学家制定了一种新的计算方法来创造人工蛋白质，这表明在体内作为功能疫苗的有希望的结果。这种方法打开了工程师更安全和更有效的疫苗。

疫苗是防止传染病传播的最有效的干预措施之一。它们触发免疫系统以产生保护我们免受感染的抗体。然而，对于许多重要病原体，我们仍然缺乏有效的疫苗，如流感或登革热。“当疫苗不良好时，我们倾向于认为它是因为所产生的抗体不受保护，”EPFL工程学院蛋白质设计和免疫工程（LPDI）的教授Bruno Correia说。“通常是因为我们的免疫系统只是制作错误的抗体类型。”Correia实验室的科学家现在已经制定了一种设计人工蛋白的策略，这些蛋白质非常精确地指导身体的免疫系统产生抗体产生的抗体。该研究已在COSSCOLLS中发表。

像乐高一样建立蛋白质

EPFL团队创建了使用计算方法设计的人工蛋白。“他们本质上不存在，”研究博士学位学生和联合主导作者。

“我们开发了一种称为Topobuilder的蛋白质设计算法。它让你构建蛋白质，就像你一起把乐高砖一样放在一起一样。组装具有新功能的人工蛋白是绝对迷人的。“ Babian Sesterhenn说，博士学位学生和共同领导作者。

没有疫苗的疾病

Correia的团队专注于De Novo蛋白的设计，可以导致呼吸道合胞病毒（RSV）的疫苗。RSV导致严重的肺部感染，是婴儿和老年人住院的主要原因，“尽管有几十年的研究，今天仍然没有呼吸道合胞病毒的疫苗或治愈，”Correia说。

在实验室中产生人工蛋白，然后在动物模型中进行测试，并引发免疫系统，以产生针对RSV弱斑的特异性抗体。“我们的研究结果令人鼓舞，因为它们表明有一天我们能够更有效地设计靶向特定病毒的疫苗，促使免疫系统产生这些特定抗体，”Correia说。“我们仍然有很多工作，使我们开发的疫苗更有效 - 这项研究是沿这种方向的第一步。”

创建DE Novo蛋白的方法具有超越免疫学的应用 - 它们也可用于生物技术的各个分支，扩大天然蛋白的结构和功能范围。“我们现在可以使用蛋白质设计工具来为其他生物医学应用产生蛋白质，例如基于蛋白质的药物或官能化生物材料，”Sesterhenn结束。

参考：“De Novo蛋白质设计能够精确诱导RSV中和抗体”，由Fabian Sesterhenn，Che Yang，Jaume Bonet，Johannes T. Cramer，小林文，Yimeng Wang，Chi-I Chiang，Luciano A. Abriata，Iga Kucharska，GiacoComo Castoro，Sabrina S. Vollers，Marie Dheilly，StéphaneRosset，帕特里尼斯·斯托尼森，桑德林Georgeon，MélanieGrorsard，Charles-Adrien Richard，Delphyne Descamps，Tersesa Descamps，Elisa Oricchio，Marie-Anne Rameix-Welti，VicenteMás，肖恩Ervin，Jean-FrançoisEléoužt，Sabine Riffault，John T. Bates，Jean-Philippe Julien，Yuxing Li，Theodore Jardetzky，Thomas Krey和Bruno E.Correia，2020年5月15日，Science.doi：
10.1126 / science.aay5051.