疫苗是预防传染病传播的最有效干预措施之一。它们触发免疫系统产生抗体，保护我们免受感染。但是，我们仍然缺乏针对许多重要病原体(例如流感或登革热)的有效疫苗。EPFL工程学院蛋白质设计与免疫工程实验室(LPDI)教授布鲁诺·科雷亚(Bruno Correia)说：“当疫苗不能很好发挥作用时，我们倾向于认为这是因为产生的抗体没有保护性。”“通常是因为我们的免疫系统制造了错误类型的抗体。”Correia实验室的科学家现在已经开发出一种策略，可以设计可精确指导人体免疫系统产生抗体的人造蛋白质。科学。

构建像乐高玩具一样的蛋白质

EPFL小组创建了使用计算方法设计的人工蛋白质。博士生，这项研究的共同主要作者车扬说：“它们在自然界中是不存在的。”

“我们开发了一种称为TopoBuilder的蛋白质设计算法。它使您几乎可以像将Lego积木一样地构建蛋白质。组装具有新颖功能的人工蛋白质绝对令人着迷。”Fabian Sesterhenn说，他是一名博士研究生，也是第一作者。

没有疫苗的疾病

Correia的团队专注于从头蛋白的设计，这些蛋白可以产生呼吸道合胞病毒(RSV)疫苗。RSV会导致严重的肺部感染，并且是婴儿和老年人住院的主要原因，“尽管进行了数十年的研究，但到目前为止，呼吸道合胞病毒仍没有疫苗或治疗方法，” Correia说。

人工蛋白质是在实验室中创建的，然后在动物模型中进行测试，并触发了免疫系统产生针对RSV弱点的特异性抗体。Correia说：“我们的发现令人鼓舞，因为它们表明，有一天我们将能够通过促使免疫系统产生特定抗体来设计针对特定病毒的更有效的疫苗。”“要使我们开发出的疫苗更有效，我们还有许多工作要做。这项研究是朝这个方向迈出的第一步。”

从头创建蛋白质的方法已经远远超出了免疫学领域的应用-它们还可以用于生物技术的各个领域，以扩大天然蛋白质的结构和功能范围。Sesterhenn总结说：“我们现在可以使用蛋白质设计工具来为其他生物医学应用(例如基于蛋白质的药物或功能化的生物材料)创建蛋白质。”