全新设计的蛋白质结合剂能中和蛇毒素

三指毒素是响尾蛇毒液的主要成分，在产生抗蛇毒血清的动物中具有有限的免疫原性，导致抗体反应较弱。目前的治疗方法包括多克隆抗体，因此在预防神经毒性和组织坏死方面往往缺乏疗效。在最近发表在《自然》杂志上的一项研究中，Torres等人使用深度学习方法生产了新设计的蛋白质来中和三指毒素。作者采用RoseTTAFold扩散（RFdiffusion）方法设计了不同三指毒素亚类的蛋白结合物。这些蛋白阻止α-神经毒素与烟碱乙酰胆碱受体亚型结合，否则会阻断神经传递并导致瘫痪。在细胞毒素（三指毒素家族中一个重要的功能基团）的情况下，蛋白质结合剂被设计成直接结合毒素，从而防止磷脂膜的不稳定。利用x射线晶体学，作者证明了蛋白质结合物与目标复合物的结构与计算设计相匹配。在体外验证了最佳候选物质后，作者用神经毒素攻击小鼠，并在与粘合剂一起预孵化以及在以1:10（毒素：粘合剂）摩尔比致死性α-神经毒素攻击后15分钟使用粘合剂时显示出完全的保护作用。单独注射粘合剂的小鼠在注射后两周内没有出现负面影响。