重慶大學最新研究建立DNA編碼分子庫

流感病毒變異快,如何高效研制治療藥物是科學家們一直在探索的問題。重慶大學研究員李亦舟和瑞士蘇黎世聯邦理工學院Dario Neri教授實驗室合作的研究成果——DNA編碼分子庫,將有望快速找到流感病毒的對抗分子,并提升藥品研制的速度和質量。這一研究成果發表在Nature Chemistry雜志上,重慶大學為第一完成單位。
建DNA編碼分子庫,上億級分子量數月就能完成篩選
23日下午,記者走進重慶大學藥學院的實驗室。李亦舟打開冰箱,從里面拿出了一個裝滿小試管的盒子?!斑@里面裝了3500萬個分子,這就是DNA編碼分子庫的應用?!崩钜嘀叟e著試管介紹,一般而言,相同的分子不能混裝,混到一起就無法分開。所以,大多數科學實驗都是一個試管里面裝一種分子,然后在試管上貼上標簽加以區別。
重慶大學最新研究建立DNA編碼分子庫,有望快速找到治療流感藥物
李亦舟手中的試管為何能混裝3500萬個分子,如何區別?原來,DNA編碼分子庫技術,就是為分子庫中的每一個分子都貼上“條形碼”,只要“掃一掃”,就能識別分子的屬性。
“如果把分子庫比喻成無數把鑰匙,那么醫治某種疾病的藥物靶點就是需要打開的鎖,無數把鑰匙想要打開一把鎖,那就只能一把一把去嘗試。”李亦舟說,傳統篩選“鑰匙”的方式很慢,配一把,試一把,效率低。即使用目前使用量最大的高通量藥物篩選技術,篩選500~600萬個分子就需要20年時間。
“資金投入大,即使研發出了新藥,價格也較為貴昂。我們的分子庫就像是提前配好了大量鑰匙,然后去快速匹配。百萬級,甚至億級的分子量只需數月時間就可以完成篩選,時間成本低,到老百姓手中的藥品也會更便宜?!崩钜嘀壅f。
個性化定制,減少藥物對人體的副作用
“腫瘤壞死因子存在每個人的體內,過多過少都對人體無益。目前全世界的調節藥物都是抗體藥物,需要注射,而沒有藥片或者口服液。”李亦舟表示,注射藥需要低溫保存,攜帶不易,且使用時會給患者帶來痛苦。“我們在設想通過化學手段模擬抗體設計出化學藥,結合這項技術,研發出口服藥物和藥片,減輕患者痛苦?!?/span>
重慶大學最新研究建立DNA編碼分子庫,有望快速找到治療流感藥物
李亦舟還舉例說,由于個體與個體的差異,個體內的藥物靶點也有差異。“殺敵一千自損八百,大部分藥物都會產生一定的副作用,而我們通過定向研制出適于個體使用的藥物將大大降低藥物的副作用?!?/span>
“其實,流感病毒也是我們希望解決的一個難點問題?!崩钜嘀郾硎?,流感病毒變異太快,科學家無法預料下一次變異的方向,因而無法研發出精準的預防藥品。而且流感變異后,由于沒有模板,科學家也不能立馬找到與之對抗的藥品,加大了重度流感的治療難度?!叭绻@項技術成功,我們可以快速地從分子庫里找到應對分子,然后研制成藥物,為患者排憂解難。當然藥品價格也會大大降低?!崩钜嘀壅f。
技術與國際同步推進,世界上只有10多個研究團隊
據了解,“DNA編碼分子庫”技術是未來全世界研發藥品的一個方向,也是一項新的主流技術。這項技術一旦成功,藥物研發將從效率、質量以及價格等多方面給老百姓帶來福利。
重慶大學最新研究建立DNA編碼分子庫,有望快速找到治療流感藥物
“我在演講時,許多國外教授不理解,為何3500萬個分子可以裝在一起,在他們看來,3500萬個分子,需要用幾棟樓來裝,這加大了藥品研制的成本。我們給分子貼上了‘條形碼’,可以自動識別?!崩钜嘀郾硎?,正如儲存卡內存越來越大反而價格越來越便宜,制藥行業也要往這個方向走,節省空間成本、時間成本以及設備成本。
李亦舟稱,目前全世界有10多個團隊在研究這個項目,而我們國家有3個團隊,分別在香港、臺灣和重慶。如果重慶團隊率先研發成功,將對重慶乃至我國的新藥研發帶來新的驅動力。(生物谷Bioon.com)