科学家们开发出一种创新方法，用于生产并快速分析各种大环肽分子，这些分子在现代医学中的应用日益广泛。这项研究发表在《自然通讯》上，利用了常见的酿酒酵母，将数十亿个这种微小生物转化为微型荧光工厂，每个工厂都能够生成具有潜在治疗用途的独特肽。研究团队包括来自威尼斯Ca' Foscari大学的研究人员，他们与来自日本、中国、瑞士和意大利的研究人员合作。
大环肽因其精准的靶向性、稳定性和安全性而成为有前途的药物，相比传统药物副作用更少。然而，传统的发现和测试这些肽的方法往往复杂、难以控制、缓慢且对环境不友好。
为了克服这些限制，研究人员改造了普通的酿酒酵母细胞，使其各自生产不同的大环肽。每个酵母细胞就像一个小型工厂，在生产化合物时会发光，从而使科学家能够迅速识别有潜力的肽。通过使用先进的荧光技术，团队在短短几个小时内筛选了数十亿个这样的微生物工厂，这一过程比现有方法显著更快且更环保。
Sara Linciano，本文的第一作者，也是Ca' Foscari大学分子科学与纳米系统系的博士后研究员，解释说：“我们操纵了酵母细胞，使每个细胞都像一个‘微型工厂’，在生产特定化合物时发出荧光。这使得我们能够快速有效地分析一亿种不同的肽。”
研究的共同领导者Ylenia Mazzocato强调了他们方法的可持续性：“通过利用酵母的天然机制，我们生产的肽分子具有生物相容性和可生物降解性，对健康和环境都是安全的，这是一种真正的‘绿色制药’方法。”
团队还阐明了这些肽如何精确地结合到目标上。参与结构分析的Zhanna Romanyuk表示：“通过X射线晶体学，我们展示了这些肽的优秀结合特性，证实了它们的精确性和效力。”
这种新方法为药物发现提供了重大进展，特别是对于传统药物无法轻易应对的挑战性目标。Alessandro Angelini，副教授兼研究协调员，强调说：“我们正在推动这项技术的边界，以创造能够直接将先进疗法递送到特定细胞的大环肽，这可能会彻底改变治疗方法。这将极大地有利于患者的健康，并带来显著的科学和经济影响。”
这项工作是意大利国家复苏与韧性计划（PNRR）的一部分，涉及来自威尼斯Ca' Foscari大学、京都工艺大学（KIT）、中国科学院、帕多瓦大学和洛桑联邦理工学院（EPFL）的多学科团队，其中包括化学、生物物理、生物化学和计算机科学方面的专家。
该技术的部分内容已由Ca' Foscari大学申请专利，并最近被初创公司Arzanya S.r.l.收购。“看到我们的技术获得国际认可，我感到非常自豪，”Angelini总结道，“我希望Arzanya S.r.l.能为我们才华横溢的年轻研究人员提供在国内追求他们热情的机会，而不必出国。”
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