科技日報記者 張佳欣
15日的《自然》雜志報道了一項計算生物學研究成果：華盛頓大學醫(yī)學蛋白質設計研究所和丹麥技術大學科學家領導研究團隊利用深度學習工具，設計出一種新型蛋白質，能與致命的眼鏡蛇毒素結合并使其失效。
大多數(shù)眼鏡蛇都有兩顆細小的毒牙，形狀像淺針。在緊緊咬住獵物時，蛇頜后部的腺體會向毒牙注入毒液，進入獵物體內。毒液成分中包括可能致命的三指毒素，能殺死細胞，損害身體組織。更嚴重的是，三指毒素還能中斷神經(jīng)和肌肉之間的信號傳遞，導致癱瘓甚至死亡。
目前，治療眼鏡蛇咬傷的方法主要是使用從已對蛇毒產(chǎn)生免疫的動物血漿中提取的抗體。然而，這種抗體的生產(chǎn)成本高昂，且對三指毒素效力有限。此外，這種治療方法還可能產(chǎn)生嚴重的副作用，包括導致患者休克或呼吸困難。
此次研究重點關注的正是三指毒素。這種毒素往往會逃避免疫系統(tǒng)的攻擊，導致血漿療法無效。
人工智能設計生成的分子能為小鼠提供針對三指毒素的全面保護，存活率達到80%—100%。
由于每種蛇毒都是多種獨特毒素的復雜混合物，這些分子尚不能保護蛇咬傷患者免受完整蛇毒的侵害，具體存活率取決于劑量、毒素和設計的蛋白質。
這些設計蛋白質的另一個優(yōu)點是體積很小，能更好地穿透組織，可能比目前的抗體更快地中和毒素。而且，這些蛋白質完全是在計算機上使用人工智能軟件創(chuàng)建的，顯著縮短了發(fā)現(xiàn)時間。
研究團隊強調，在可預見的未來，傳統(tǒng)抗蛇毒血清仍是治療蛇咬傷的基礎。這種計算機設計的抗毒素可能成為補充或增強劑，提高現(xiàn)有療法的有效性。
