研究人員發現致命性大腦疾病形成的關鍵步驟
研究人員首次精確地指出了是什麼原因導致正常蛋白質轉化為病態，導致克雅氏病和庫魯病等疾病。來自倫敦帝國理工學院和蘇黎世大學的研究小組還測試了一種阻斷這一過程的方法，這可能會帶來對抗這些疾病的新藥。
該研究涉及朊病毒疾病–一組由被稱為朊病毒的蛋白質引起的腦部疾病，這些蛋白質會失靈和”錯誤折疊”，變成一種可以積累和殺死腦細胞的形式。這些疾病可能需要數十年的時間才能表現出來，但隨後具有攻擊性和致命性。
它們包括庫魯病、瘋牛病及其與克雅氏病，以及一種稱為致命性家族性失眠症的遺傳性疾病。
雖然正常的、健康的朊病毒版本和致病的（致病）版本已經被描述出來，但中間的步驟，當一個轉化為另一個時，以前是未知的。在3月15日發表在《美國國家科學院院刊》上的一篇論文中，研究團隊已經分離出了這個中間步驟，確定了將正常朊病毒轉化為致病形式的機制。該研究得到了英國阿爾茨海默氏症研究機構的支持。
攻擊性和破壞性
來自倫敦帝國理工學院生命科學系的首席研究員Alfonso De Simone教授說。「朊病毒疾病具有攻擊性和破壞性，目前還沒有治癒方法。」
「發現朊病毒的致病機制是有朝一日解決這些疾病的關鍵一步，因為它使我們能夠尋找新的藥物。現在我們知道我們的目標是什麼，我們知道藥物需要具備哪些特徵才能阻止朊病毒成為致病性。」
為了研究朊病毒的錯誤折疊，該團隊分析了朊病毒蛋白的突變形式，這種突變形式在遺傳性朊病毒疾病患者中發現。該突變形式更具侵略性，導致朊蛋白更快地過渡到其致病形式。這使得研究人員可以更容易地觀察發生了什麼。
然而，朊病毒很難從其他蛋白質中分離和純化出足夠數量的蛋白質來進行詳細研究。論文的主要作者Máximo Sanz-Hernández博士作為帝國大學的本科生開始研究這個問題，一直到與De Simone教授合作的博士後研究成功。
然後，該團隊使用了一種名為核磁共振光譜的技術，結合計算分析來確定中間步驟的結構，確定了朊病毒錯誤折疊時的分子機制。有了這些信息，他們還與蘇黎世大學的團隊合作，他們能夠生產出能夠針對該機制的抗體。在試管中進行的概念驗證研究中，他們成功地阻止了朊病毒從正常形態向致病形態的轉變。
雖然在目前的形式下，這些抗體將過於龐大，無法進入大腦，但該研究表明有可能破壞該機制，使研究人員能夠推進設計新的藥物。
Sanz-Hernández博士說：「朊病毒發病的中間階段是如此短暫，它就像一個幽靈–幾乎不可能成像。但現在我們已經瞭解了我們正在處理的事情，我們可以設計更具體的干預措施，有朝一日可能會控制這些毀滅性的疾病。」
尋找藥物化合物
英國阿爾茨海默氏症研究中心研究主管Rosa Sancho博士說：「這是研究短蛋白片段的早期階段研究，它可能是高度不穩定的，短暫的，而且眾所周知的難以研究。」
「作為英國領先的痴呆症研究慈善機構，我們很高興資助這項複雜的工作，使用生物物理和計算方法來更好地瞭解這樣的片段在疾病發展中的作用。為了確定減少或對抗人類疾病中這些蛋白質片段的新方法，我們需要看到對痴呆症研究的持續投資。」
研究人員希望這些信息能夠讓藥物研究人員和製藥公司掃瞄他們的藥物化合物庫，尋找可能能夠阻斷該機制的配方。
任何藥物化合物都需要先進行廣泛的實驗室測試，以確保它們是有效的，小到足以通過大腦，並且是安全的，但該團隊希望，現在知道了目標，可以加快搜索。
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