研究人员重新设计了一种没有副作用的抗癌蛋白

研究人员重新设计了一种无副作用的抗癌蛋白，这给癌症患者带来了好消息。对于肾癌和皮肤癌患者来说，一种叫做白细胞介素-2的免疫增强蛋白可以成为救命剂。然而，抗癌蛋白的剂量也会产生危及生命的副作用。

现在，科学家们已经使用计算机建模从头开始设计一种新的蛋白质，它模拟了白细胞介素-2的免疫增强能力，同时避免了其危险的副作用。到目前为止，这种蛋白质只在动物身上进行了测试，但它可能很快会进入人体试验。

白细胞介素-2在引导机体对外来入侵者的免疫反应中起着关键作用。该蛋白是一种称为细胞因子的信号分子，可通过同时结合白细胞介素2β和白细胞介素2γ受体来增强白细胞的活性。在存在第三类受体白细胞介素-2α的细胞中，白细胞介素-2与这三种受体结合。在其他白细胞中，这将抑制身体的免疫反应。然而，它也可能发生在血管细胞中，导致血管渗漏，这是一种潜在的致命疾病。

西雅图华盛顿大学的生物化学家DanielAdriano Silva Manzano说:“30年来，人们一直试图改变白细胞介素-2，使其更安全、更有效。”但是白细胞介素-2是不稳定的，当它失去正常的三维形状时就会停止工作。许多突变进一步破坏了结构的稳定性。"

为了做得更好，席尔瓦·曼扎诺与实验室主任大卫·贝克以及来自美国、葡萄牙、西班牙和英国的同事一起从零开始重建白细胞介素-2。

他们首先研究了白介素-2与期望的β和γ受体以及不期望的α受体相互作用的原子图。白细胞介素-2是一种长链氨基酸。当它被折叠成一个活跃的三维形状时，它形成了四个螺旋，被扭曲成一个叫做α螺旋的螺旋。这些螺旋由一系列的环连接在一起。在这个螺旋的底部是β和γ受体的两个结合位点。同时，部分螺旋和蛋白质顶部的两个环与α受体结合。

Baker，Silva和他们的同事开发了一个叫做Rosetta的蛋白质设计软件来维持与β和γ受体的相互作用，但是去掉了与α受体结合的部分。罗塞塔提出了40种选择。经过分析，研究小组合成并测试了22种蛋白质，并对它们进行了优化，以提高设计蛋白质的稳定性及其与所需受体结合的有效性。

最后，研究人员确定了一个名为neo-2/15的版本，它与白细胞介素-2只有14%的氨基酸序列。实验室研究表明，它与β和γ受体紧密结合，但不与α受体结合。在小鼠结肠癌和黑色素瘤模型中，该化合物减少与α受体相关的副作用，强烈抑制肿瘤生长，甚至抑制肿瘤生长，并在少数动物中消除肿瘤。

西雅图弗雷德·哈钦森癌症研究中心的临床肿瘤学家詹姆斯·奥尔森说:“他们采取的方法非常好。”奥尔森说，如果人体的危险副作用减少，Neo-2/15可以让医生给病人更多的治疗和更长的时间来帮助免疫系统消除癌症。它也可能被证明与批准的免疫治疗药物联合使用是有价值的。

UW已经授权一家名为neo-oleukin疗法的西雅图初创公司使用Neo-2/15，该公司正在进行临床试验。该公司的研究人员正在探索抗体如何瞄准肿瘤而不是正常细胞，以避免引发自身免疫反应。席尔瓦·曼扎诺(Silva Manzano)表示，他计划以研究主管的身份加入公司。贝克补充说，类似的选择性寻找某些受体的方法可能有助于增强对其他类型癌症的免疫反应，并抑制对自身免疫疾病的免疫反应。