重大建立DNA编码分子库 有望快速找到治疗流感药物

2018年03月25日10:36  来源:重庆晚报
 

李亦舟展示DNA编码分子库小试管

装有3500万个分子的小瓶

  流感病毒变异快,如何高效研制治疗药物是科学家们一直在探索的问题。重庆大学研究员李亦舟和瑞士苏黎世联邦理工学院Dario Neri教授实验室合作的研究成果——DNA编码分子库,将有望快速找到流感病毒的对抗分子,并提升药品研制的速度和质量。23日,重庆晚报记者从重庆大学获悉,这一研究成果发表在Nature Chemistry杂志上,重庆大学为第一完成单位。

  建DNA编码分子库

  上亿级分子量数月就能完成筛选

  23日下午,重庆晚报记者走进重庆大学药学院的实验室。李亦舟打开冰箱,从里面拿出了一个装满小试管的盒子。“这里面装了3500万个分子,这就是DNA编码分子库的应用。”李亦舟举着试管介绍,一般而言,相同的分子不能混装,混到一起就无法分开。所以,大多数科学实验都是一个试管里面装一种分子,然后在试管上贴上标签加以区别。

  李亦舟手中的试管为何能混装3500万个分子,如何区别?原来,DNA编码分子库技术,就是为分子库中的每一个分子都贴上“条形码”,只要“扫一扫”,就能识别分子的属性。

  “如果把分子库比喻成无数把钥匙,那么医治某种疾病的药物靶点就是需要打开的锁,无数把钥匙想要打开一把锁,那就只能一把一把去尝试。”李亦舟说,传统筛选“钥匙”的方式很慢,配一把,试一把,效率低。即使用目前使用量最大的高通量药物筛选技术,筛选500~600万个分子就需要20年时间。

  “资金投入大,即使研发出了新药,价格也较为贵昂。我们的分子库就像是提前配好了大量钥匙,然后去快速匹配。百万级,甚至亿级的分子量只需数月时间就可以完成筛选,时间成本低,到老百姓手中的药品也会更便宜。”李亦舟说。

  个性化定制

  减少药物对人体的副作用

  “肿瘤坏死因子存在每个人的体内,过多过少都对人体无益。目前全世界的调节药物都是抗体药物,需要注射,而没有药片或者口服液。”李亦舟表示,注射药需要低温保存,携带不易,且使用时会给患者带来痛苦。“我们在设想通过化学手段模拟抗体设计出化学药,结合这项技术,研发出口服药物和药片,减轻患者痛苦。”

  李亦舟还举例说,由于个体与个体的差异,个体内的药物靶点也有差异。“杀敌一千自损八百,大部分药物都会产生一定的副作用,而我们通过定向研制出适于个体使用的药物将大大降低药物的副作用。”

  “其实,流感病毒也是我们希望解决的一个难点问题。”李亦舟表示,流感病毒变异太快,科学家无法预料下一次变异的方向,因而无法研发出精准的预防药品。而且流感变异后,由于没有模板,科学家也不能立马找到与之对抗的药品,加大了重度流感的治疗难度。“如果这项技术成功,我们可以快速地从分子库里找到应对分子,然后研制成药物,为患者排忧解难。当然药品价格也会大大降低。”李亦舟说。

  技术与国际同步推进

  世界上只有10多个研究团队

  据了解,“DNA编码分子库”技术是未来全世界研发药品的一个方向,也是一项新的主流技术。这项技术一旦成功,药物研发将从效率、质量以及价格等多方面给老百姓带来福利。

  “我在演讲时,许多国外教授不理解,为何3500万个分子可以装在一起,在他们看来,3500万个分子,需要用几栋楼来装,这加大了药品研制的成本。我们给分子贴上了‘条形码’,可以自动识别。”李亦舟表示,正如储存卡内存越来越大反而价格越来越便宜,制药行业也要往这个方向走,节省空间成本、时间成本以及设备成本。

  李亦舟称,目前全世界有10多个团队在研究这个项目,而我们国家有3个团队,分别在香港、台湾和重庆。如果重庆团队率先研发成功,将对重庆乃至我国的新药研发带来新的驱动力。

  重庆晚报记者 周小平 毕克勤 摄影报道

(责编:秦洁、张祎)

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