可编程蛋白质利用逻辑来改善靶向药物输送

靶向药物递送是一个强大且有前途的医学领域。精确定位身体需要的部位(以及不需要的部位)的治疗可以减少药物剂量,并避免身体其他部位产生潜在有害的脱靶效应。例如,靶向免疫疗法可能会寻找癌组织并激活免疫细胞,仅在这些组织中对抗疾病。

来源:英国物理学家网首页
对多种生物标志物敏感的疗法可以使药物仅到达身体需要的区域。上图显示了存在于身体特定(有时重叠)区域的三种理论生物标志物。旨在找到三者之间独特重叠区域的疗法将仅作用于该区域。图片来源:《自然化学生物学》(2025)。 DOI:10.1038/s41589-025-02037-5。
自然化学生物学

靶向药物递送是一个强大且有前途的医学领域。精确定位身体需要的部位(以及不需要的部位)的治疗可以减少药物剂量,并避免身体其他部位产生潜在有害的脱靶效应。例如,靶向免疫疗法可能会寻找癌组织并激活免疫细胞,仅在这些组织中对抗疾病。

棘手的部分是使治疗真正“智能”,药物可以在体内自由移动并决定针对哪些区域。

华盛顿大学的研究人员通过设计具有自主决策能力的蛋白质,朝着这一目标迈出了重要一步。在《自然化学生物学》上发表的一项原理验证研究中,研究人员证明,通过在治疗性蛋白质中添加智能尾部结构,他们可以根据特定环境线索的存在来控制蛋白质的定位。

治疗性蛋白质

这些蛋白质尾巴将自身折叠成预编程的形状,定义它们对不同提示组合的反应。此外,实验表明,智能蛋白质尾巴可以附着在载体材料上,用于递送至活细胞。

合成生物学的进步也使得研究人员能够在几天而不是几个月的时间内廉价地制造这些蛋白质。

合成生物学 药物输送 创建了一类新的材料

但在接下来的几年里,合成生物学的相关领域突飞猛进。