Nature刊文：AI设计出了蛇毒的“解药”
- 哈勃观察员
- 2025-01-20 09:06:31
Nature刊文：AI设计出了蛇毒的“解药”!
1 月 15 日，《自然》（Nature）杂志发表了一项开创性研究，由 2024 年诺贝尔化学奖得主、美国华盛顿大学医学院David Baker 和丹麦技术大学的联合研究团队，提出了一种利用 AI 设计的新型蛋白质，能够中和蛇毒毒素，并在小鼠毒性实验中实现 80% 至 100% 的生存率。
蛇咬伤是全球性忽视的热带疾病，每年造成超过 10 万人死亡，并给无数受害者带来严重并发症和永久性伤害。目前用于治疗蛇咬伤的抗蛇毒血清多为基于免疫动物血浆的多克隆抗体，存在高成本、疗效有限及副作用等问题，尤其对三指毒素（3FTx）效果不佳。三指毒素是眼镜蛇等剧毒蛇类毒液中的重要成分，能引起包括组织损伤和神经毒性等多种病理变化。
研究团队通过深度学习方法，设计了一种能与三指毒素家族中的短链与长链 α-神经毒素及细胞毒素结合的蛋白质。经过实验筛选，团队成功获得了具备显著热稳定性、高亲和力，并与计算模型接近原子级别匹配的蛋白质。这些蛋白质能够有效中和三指毒素的所有亚家族，并在小鼠毒性实验中实现 80% 至 100% 的生存率。
与传统抗蛇毒血清不同，这些新型抗毒素可通过微生物制造，避免了传统动物免疫方法，可能大幅降低生产成本。此外，设计的蛋白质体积小，有望更好地渗透组织，快速中和毒素。
AI正在引领医学研究快速发展，解决蛇毒医治这样的难题就是一例明证。
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1 月 15 日，《自然》（Nature）杂志发表了一项开创性研究，由 2024 年诺贝尔化学奖得主、美国华盛顿大学医学院David Baker 和丹麦技术大学的联合研究团队，提出了一种利用 AI 设计的新型蛋白质，能够中和蛇毒毒素，并在小鼠毒性实验中实现 80% 至 100% 的生存率。
蛇咬伤是全球性忽视的热带疾病，每年造成超过 10 万人死亡，并给无数受害者带来严重并发症和永久性伤害。目前用于治疗蛇咬伤的抗蛇毒血清多为基于免疫动物血浆的多克隆抗体，存在高成本、疗效有限及副作用等问题，尤其对三指毒素（3FTx）效果不佳。三指毒素是眼镜蛇等剧毒蛇类毒液中的重要成分，能引起包括组织损伤和神经毒性等多种病理变化。
研究团队通过深度学习方法，设计了一种能与三指毒素家族中的短链与长链 α-神经毒素及细胞毒素结合的蛋白质。经过实验筛选，团队成功获得了具备显著热稳定性、高亲和力，并与计算模型接近原子级别匹配的蛋白质。这些蛋白质能够有效中和三指毒素的所有亚家族，并在小鼠毒性实验中实现 80% 至 100% 的生存率。
与传统抗蛇毒血清不同，这些新型抗毒素可通过微生物制造，避免了传统动物免疫方法，可能大幅降低生产成本。此外，设计的蛋白质体积小，有望更好地渗透组织，快速中和毒素。
AI正在引领医学研究快速发展，解决蛇毒医治这样的难题就是一例明证。
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