人工智能攻克蛋白基因组(麻省理工开发可缓解细胞因子风暴的工程蛋白)
在治疗新冠病毒引发的 COVID-19 疾病的临床观察中,医生们发现重症患者的免疫系统可能出现严重的“细胞因子风暴”,对身体健康产生了负面的影响。当免疫系统正常工作的时候,免疫细胞是人类的强大盟友。然而当其反应过度时,结果可能是致命的。好消息是,麻省理工学院的研究人员,已经设计出了一种能够缓解细胞因子风暴的工程蛋白。
(图自:Scientificanimations,CC BY-SA 4.0)
如上图所示,粉红色小点代表着释放的炎性细胞因子,可在受伤或遭遇到病原体时触发炎症、以帮助身体恢复健康。
然而在重症感染病例中,人体可能陷入炎性细胞因子释放得越来越多的反馈回路,最终引发严重的负面效果。
这种致命现象被称作细胞因子释放综合征(CRS),有时也被称作细胞因子风暴。
其可能由严重的感染引发,比如败血症、埃博拉病毒、禽流感、感言、以及近期的 COVID-19 病例。
在移植手术后、或者 CAR-T 癌症免疫疗法的毒副作用下,人体组织也会出现这种情况。
好消息是,麻省理工学院的研究团队,已经找到了一种能够治疗这种潜在致命疾病的方法。
工程蛋白示意图(来自:MIT)
据悉,研究人员使用了一种被称作 QTY 代码的方法,创建了可与细胞因子结合的水溶性蛋白质。
研究高级作者 Rui Qing 表示,他们的想法是将之注入患者体验,让工程蛋白与细胞因子风暴产生的过量物质结合,以减轻甚至消除感染症状。
这些蛋白质可模仿六种不同的细胞因子受体,与干扰素、白介素、和趋化因子等结合。
同时连接被称作 Fc 区域的抗体片段,有助蛋白在血液中驻留更长的时间,而不被免疫系统清除或降解。
早期实验记过表明,工程蛋白与细胞因子的结合能力和天然受体一样强劲。
后续将开展动物试验,以及在受到 COVID-19 感染的人类细胞培养物模型中观察效果。
有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《生物物理学季刊》(Quarterly Review of Biophysics)上。
原标题为《QTY code-designed water-soluble Fc-fusion cytokine receptors bind to their respective ligands》。
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