科尔切斯特的研究人员帮助发现了一种设计微型药物的新方法，这可能彻底改变神经退行性疾病的治疗方式。
这项工作由埃塞克斯大学的科学家领导的一个国际团队完成。研究人员利用人工智能重新设计抗体片段，使其能够在细胞内制造，并直接附着在导致阿尔茨海默病、帕金森病和运动神经元病等疾病的蛋白质上。
通常情况下，抗体无法在细胞内发挥作用，但这些重新设计的分子——被称为细胞内抗体（intrabodies）——经过工程改造，能够保持稳定并在细胞环境中保持活性。
研究团队在运动神经元病协会的支持下，研究了电荷如何影响抗体片段在细胞内不相互粘附而存活的能力。利用这一知识结合基于人工智能的蛋白质重新设计，团队成功将672种现有抗体转化为能够靶向疾病相关蛋白质的细胞内抗体。
这些发现可能为开发在神经退行性疾病源头发挥作用的新工具和治疗方法铺平道路，其中许多疾病在症状出现前很久就开始于细胞内。这些新设计的细胞内抗体将在研究发表在《自然通讯》后免费向全球科学家开放。
主要作者、专攻运动神经元病和帕金森病的Caitlin O'Shea博士说：“我们研究了数百万种抗体的特性，并与细胞内的人类蛋白质进行了比较。由此我们发现，抗体通常具有错误的电荷，无法在细胞内存在而不相互粘附。我们使用了诺贝尔奖得主David Baker及其团队开发的软件重新设计抗体片段，使其具有正确的电荷并非常稳定。”
团队相信，这一发现可能使研究人员能够重新利用数十年来医学研究中已创造的数百万种抗体。这些抗体现在可以适应在细胞内发挥作用，为研究疾病过程和开发未来治疗方法提供新途径。
指导研究的Gareth Wright博士说，这项工作有潜力支持全球应对影响数千万人的疾病的努力。他说：“我们制造了能够粘附导致神经退行性疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病和运动神经元病）的蛋白质的细胞内抗体。这些疾病可能导致认知障碍、健忘、肌肉控制丧失和死亡。仅在英国就有超过100万人受到影响，因此它们是一个重大的公共卫生问题。这些疾病目前尚无治愈方法，找到能与导致它们的蛋白质在其天然环境中相互作用的分子是药物发现过程中的一个重大挑战。”
资助这项工作的运动神经元病协会赞扬了这一进展，并表示它可能有助于加速未来治疗方法的进展。首席科学家Brian Dickie博士说：“Wright博士及其同事在克服阻碍抗体作为神经退行性疾病（如运动神经元病）治疗方法发展的关键挑战之一方面取得了重大进展。他们的研究结果令人乐观地认为，这种新颖的‘细胞内抗体’科学与新兴的基因疗法技术相结合，可能带来能够针对神经元内特定分子靶点的新治疗策略。”
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