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科技日報北京3月29日電 （記者張夢然）《自然》雜志29日報道一項生物科技重要成果：一種蛋白質遞送裝置，它可利用細菌“注射器”將蛋白質注射到人類細胞中。這種方法可能對未來人類生物醫(yī)學療法的應用非常有用，例如基因療法和癌癥治療。
遞送特定蛋白質到特定細胞類型中，這種方法具有治療疾病的潛力。一些細菌演化出了遞送系統(tǒng)與寄主細胞互動，例如有些類似注射器的機制能通過驅動一個刺突穿過細胞膜，將蛋白質注射到細胞里。但對于這些遞送系統(tǒng)是否能在人類細胞中起作用，以及這些系統(tǒng)用來識別目標細胞的機制，人們了解不多。
美國麻省理工與哈佛博德研究所張鋒及其同事，使用人工智能“阿爾法折疊”預測了一種合適的、通常針對昆蟲細胞的細菌蛋白結構，將之改造為針對培養(yǎng)的人類細胞。他們發(fā)現(xiàn)這一系統(tǒng)可用于高效遞送多種類型的蛋白質到人類細胞。
研究人員還調整了這一系統(tǒng)，用于針對活體小鼠的細胞，表明該系統(tǒng)可用于在活體生物中引入蛋白質。
張鋒解釋稱，治療分子的遞送是當前醫(yī)學的主要瓶頸，團隊需要大量的選擇性研究，才能將這些強大的新療法送入體內正確的細胞。而通過學習自然界如何運輸?shù)鞍踪|，研究人員開發(fā)出了這個新平臺來幫助解決這一差距。
研究團隊認為，這一系統(tǒng)將作為未來人類療法的遞送工具?？茖W家也可以設計該系統(tǒng)的其他組件來調整其屬性，使其運送更多“貨物”，包括DNA或RNA。
這是蛋白質工程改變自然系統(tǒng)生物活性的一個非常漂亮的例子！同時也證實了，蛋白質工程是下一代生物醫(yī)學和治療系統(tǒng)開發(fā)的利器。本次技術的亮點，是著名AI“阿爾法折疊”的出手；而成功的關鍵，則是科學家們學習了自然界中蛋白質是如何運輸?shù)摹@種系統(tǒng)在整個生物圈中具有豐富多樣性，但它們的特征一直以來并不清楚。我們相信，這種類型的系統(tǒng)還將在醫(yī)學界發(fā)揮出更重要的作用，但一切還有待探索。
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