廉价、有效的大流行治疗途径

通过利用化学，生物和人工智能的融合，匹兹堡大学医学院科学家制定了一种异常快速，有效的方法，用于发现微小抗体片段具有巨大的发展潜力，以反对致命疾病的潜力。

本技术，今天发表于期刊细胞系统，与用于从骆驼中提取微小的SAR-COV-2抗体片段的PITT团队是相同的过程，这可能成为人类可吸入的Covid-19治疗。该方法具有潜力能够快速识别靶向病原体挫伤变体的不同部分的多个有效纳米级。

“大多数针对SARS-COV-2的疫苗和治疗方法靶向尖峰蛋白，但如果那部分病毒突变，我们知道的是，那些疫苗和治疗可能会减少效果，”y.D。，Pitt的细胞生物学助理教授。“我们的方法是开发由多个纳米型成型组成的治疗鸡尾酒的有效方法，这些鸡尾酒可以发动多态攻击以中和病原体。”

施和他的团队专注于发现纳米级 - 这是由骆驼和其他骆驼产生的小型，高度特异性的抗体片段。Nanobodies对治疗剂的发展特别有吸引力，因为它们很容易产生和生物工程。此外，它们具有高稳定性和溶解度，并且可以雾化和吸入，而不是通过静脉内输注，如传统抗体施用。

通过用一块病原体免疫骆马，动物的免疫系统在大约两个月内产生血清成熟的纳米喹喔啉。然后，这是戏弄哪种纳米型在中和病原体 - 以及最有前途的人类的疗法。

这就是Shi的“高通量蛋白质组学战略”的地方。

“使用这种新技术，在几天内，我们通常能够从免疫的骆驼血清识别成千上万的独特高度有效的纳米级，并针对某些特征调查它们，例如它们与病原体结合的位置，”shi说。“在这种方法之前，识别高亲和力纳米级，这一直挑战。”

在绘制富含成熟纳米型甲型的液体血液样品之后，研究人员将那些特异性结合到病原体目标的那些纳米型甲状腺上。然后将纳米淋破分解以释放对每个纳米缺陷独特的小“指纹”肽。将这些指纹肽放入一个质谱仪，这是一种测量群众的机器。通过了解他们的群众，科学家们可以弄清楚他们的氨基酸序列 - 确定纳米体结构的蛋白质构建块。然后，从氨基酸中，研究人员可以向后落到DNA - 建立更多纳米级的方向。

同时，这是氨基酸序列上传到配备人工智能软件的计算机。通过迅速筛选数据山脉，该计划“学习”哪个纳米级染色于病原体和它们所结合的病原体上的位置。在大多数现有的Covid-19治疗方法的情况下，这是穗蛋白，但最近已经清楚地清楚的是，穗上的一些位点容易改变其形状的突变并允许抗体“逃生”。SHI的方法可以选择进化稳定的尖峰上的绑定网站，因此允许新的变体更少地滑移。

最后，然后可以将最有效和多样化的纳米级的方向进入细菌细胞的VATS，其充当迷你工厂，与生产传统抗体所需的人体细胞相比，将数量级更多的纳米级。细菌细胞在10分钟内加倍，与它们有效地加倍纳米型，而人体细胞需要24小时才能做到相同。

“这大幅减少了生产这些治疗剂的成本，”Shi说。

施和他的团队认为他们的技术可能是有益的，而不仅仅是发展治疗措施，甚至是下一个大流行。

“可以迅速且廉价地识别的高效性和特定纳米型的可能用途是巨大的，”Shi说。“我们正在探索其在治疗癌症和神经退行性疾病方面的用途。我们的技术甚至可以用于个性化药物，为每种抗生素失败的突变超级患者开发特异性治疗方法。”