利用抗体作为病原体猎人

在微观水平上，人类每天都面临存在的威胁。各种各样的小病原体，如细菌和病毒，不断地在我们的身体内部工作，繁殖，并继续他们的物种 - 这对我们来说，这常常导致疾病和有时会死亡。

幸运的是，人类和其他哺乳动物已经找到了一些避免这种命运的方法。经过数百万年的进化，我们的免疫系统能够识别入侵者，并在它们攻击之前将其摧毁，从而保证我们的身体安全和健康。

该系统的关键部分是一种叫做抗体的蛋白质，它不断地在我们的组织中巡逻，寻找以前攻击过我们身体的特定威胁。当抗体发现它识别的病原体时，它可以抓住入侵者，阻断它的一些功能，并向其他病原体发出信号免疫系统来派遣坏人。

Chuck Shoemaker说，他们是优雅的分子，可用于各种医疗疗法。在Cummings School的传染病和全球健康部的教授，目前正在为病原体猎人提供抗体的独特技能。他说，他表示，他旨在扼杀实验室的能力，并使用所得Über-抗体作为致命疾病的新治疗组件。

Shoemaker专门研究来自骆驼(像羊驼这样的动物)的抗体，这种抗体的结构比大多数其他哺乳动物的抗体更简单，可以更容易地重新设计用于治疗或诊断测试。

为了使这些分子进行制备，Shoemaker对特定病原体的羊驼免疫羊驼，然后含有其含有其抗体的细胞的血液样品。然后，他提取代码的DNA，用于这些抗体，将其编辑在实验室中，并使用它来产生增强的新抗体分子。

“使用该方法，我们可以将两种或更多种抗体作为单一蛋白质链接。然后，这些分子可以通过常规抗体进行不可能的新功能，”他说。“我们可以将它们设计为目标疾病从癌细胞到感染性病原体，具有高效力和特异性。”

抗体本身并不总是做肮脏的工作。他们的工作往往是作为一种归巢装置，可以将身体中的其他分子引导到特定目标。但他们可以锁定在特定目标上的事实不是小土豆 - 事实上，它有时可以足以阻止疾病在轨道上，士兵说。如果他的实验室制作的抗体将自己附加到有毒分子的业务结束，他指出，它们可以有效地阻止该分子与其他任何东西相互作用，使其无害。

抵消肉毒杆菌主义

在纽约大学和马萨诸塞综合医院的科学家近期工作期间，鞋匠的团队就是这样。在最近发表在杂志的一对研究中科学翻译医学，他和他的同事们表明，特殊的工程化抗体可以帮助治疗肉毒杆菌病，罕见但致命的麻痹性疾病有关的破伤风。

这种疾病本身是最常见的，最常见于饮食患有细菌霉菌肉毒杆菌的罐头食品，这产生了一种进入身体和攻击的强大毒素运动神经元．更令人担忧的是，它也是一个非常危险的生物威胁，鞋匠笔记。该物质将其进入神经元本身，关闭其向肌肉发送信号的能力，并且留下无法呼吸的患者。

这是一种非常可怕的方式，目前还有一旦它落入的情况下没有可用的解毒剂。但是通过设计可以结合毒素的工程化的Camelid抗体，鞋匠给了他的合作者一种逆转其在实验室致命效果的手段。

“我们制造的抗体会与一种叫做蛋白酶的毒素结合，这种蛋白酶通常会吞噬神经元内的蛋白质，阻止细胞发出神经信号。”然而，如果你用抗体抑制蛋白酶，它就不能再咀嚼它们，神经元就可以恢复。”

通常，抗体不能自行进入神经元，因此鞋匠和他的合作者需要将它们连接到可能：毒素中的毒素本身的无活性变体。他指出，多年来，他指出，该分子已经进化以发现身体中的神经元，隧道进入其内部，并阻止关键神经系统过程。

为了利用这些特性，苏梅克的合作者们设计了一种DNA，将这种毒素的配方和一种新抗体的配方结合在一起，创造出一种能同时完成这两项工作的单一蛋白质。在一端，它包含一个神经元入侵工具集;另一方面，它携带一种定制抗体，可以阻止真正的肉毒中毒神经毒素继续麻痹宿主。

防止其他疾病

Shoemaker说，这是一种创新的方法，它不会停止在Botulism中。通过将右抗体与正确的递送系统组合，可以在它们在身体造成伤害之前防止许多其他疾病。

苏梅克计划继续与其他实验室和生物技术公司合作，设计基于骆驼抗体的新疗法。他说，正在研究的一个想法是，用一种喷剂将COVID-19抗体涂在患者的鼻腔通道上，在吸入病毒颗粒时有效阻止它们。

另一种涉及抗体覆盖的益生菌，一旦吞咽，可以将病原体固定在肠道中，以防止它们建立感染 - 一种可以减少腹泻疾病传播的预防措施，这是五岁以下儿童全世界的主要死亡原因之一。

“预防疾病比治疗疾病容易得多，”苏梅克说。“如果你试图在一开始就阻止一种感染，你只需要阻止一小部分入侵的病原体。如果你等待，这些病原体将在体内繁殖，并转化为难以治疗的巨大数量，”他说。

“通过使用新的合成RNA和基于病毒的基因治疗剂，如现在用于许多Covid-19疫苗的那些，我们可以迅速工程师和提供我们的抗体治疗和保护病人免受各种疾病的侵袭，”他补充道。“限制我们的其实只是我们的想象力。”

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