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研究人員利用計算能力建立更好的靶向藥物治療

抗體綴合物(ADCs)是癌癥藥物,旨在靶向和破壞癌組織,同時保持健康細胞完整,代表了癌癥治療領域的長期流行進展。ADC的工作原理是將抗癌藥物附著在特定類型組織的特異性抗體上,這樣ADC就可以直接將治療藥物輸送到腫瘤部位,而不是全身。

截至目前,已有5款ADC獲得美國聯(lián)邦藥品管理局批準用于治療癌癥,56家制藥公司正在研發(fā)ADC。然而,ADC目前有很多限制。它們可能具有不可預測的影響,并且可能不穩(wěn)定、失去有效載荷并產(chǎn)生毒性。布里格姆婦女基金會的調(diào)查醫(yī)院開始設計一種更穩(wěn)定、更可預測的ADC,利用計算機模擬來預測和規(guī)劃藥物有效載荷和抗體如何保持相互聯(lián)系。該團隊在人類和小鼠血漿以及人類肺腺癌模型中測試了他們的預測。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然生物醫(yī)學工程》上。

布雷格大學醫(yī)學工程系醫(yī)學副教授Shiladitya Sengupta博士說:“這項技術的目標是加強目前用于癌癥治療的抗體,使其在抗癌方面更有效?!薄拔覀冊O計了一個類似樂高的關節(jié),只需在我們想要的任何抗體上點擊藥物有效載荷。這意味著我們可以將藥物特異性地輸送到任何表達抗體靶點的組織?!?

森古普塔和他的同事使用計算對接分子模擬來創(chuàng)建一個原型,它可以將抗體和藥物有效載荷聯(lián)系起來。他們繪制了結合位點,以確定配體-藥物對如何結合不同的抗體。他們合成了各種成分,并表明當它們一起孵育時,它們可以自組裝成ADC,就像磁鐵可以在彼此身上找到一樣。受這一觀察的啟發(fā),研究團隊將這種方法命名為MAGNET ADC,代表了多價性和親和力指導下的抗體賦能技術。

研究小組報告說,MAGNET ADC可以在不修改抗體的情況下快速生成。MAGNET ADC在血漿中表現(xiàn)出長期穩(wěn)定性,持續(xù)14天,毒性低。該團隊在人體肺癌模型中測試了MAGNET ADC,但作者指出,這項技術可用于許多治療或診斷目的。

作者寫道:“我們相信MAGNET-ADC方法可以擴展到廣泛的治療分子和診斷領域,其潛在的應用超出了癌癥的治療?!?

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