鬼鬼祟祟的合成分子为新型药物和新公司开辟了道路
华盛顿大学的研究人员发现了如何制造出能穿过膜进入细胞的肽分子，他们还创建了一家公司，投资5000万美元，利用这一发现进行药物开发。
今天发表在《细胞》杂志上的研究结果，可能最终导致治疗从COVID-19到癌症等各种健康疾病的新型口服药物。
华盛顿大学医学院生物化学家、资深研究作者David Baker在新闻发布会上说:“这种设计具有高结构精度的膜透性肽的新能力为一类结合了传统小分子药物和更大蛋白质疗法优势的新药物打开了大门。”
这家名为Vilya的公司是由贝克和他的研究同事与Arch Venture Partners合作成立的。Vilya表示，他们将授权Cell研究论文中描述的平台和分子，并已从Arch Venture Partners牵头的一群投资者那里筹集了5000万美元的A轮融资。
“Arch很高兴能与大卫合作，创造出一种全新的药物，一种在自然界从未发现过的药物，”Vilya联合创始人兼Arch董事总经理罗伯特·尼尔森(Robert Nelsen)在新闻发布会上说。“看到这个平台的真正潜力令人非常兴奋。”
小分子药物——例如阿司匹林——足够小，可以穿过细胞膜发挥作用。蛋白质疗法——例如，单克隆抗体——可以针对更复杂的疾病，但蛋白质分子通常太大，无法穿透脂质细胞壁。
肽药物与蛋白质药物由相同的成分组成，具有蛋白质药物的许多优点。它们可以比小分子药物更精确地结合体内的蛋白质靶点，有望减少副作用。
该研究的主要作者、华盛顿大学药学院药物化学助理教授Gaurav Bhardwaj说:“我们知道多肽可以成为很好的药物，但一个大问题是它们不能进入细胞。”“在我们的细胞内有很多很棒的药物靶点，如果我们能进入那里，空间就会打开。”
最新报道的实验使用了两种分子设计技术来创造更容易进入细胞的肽分子类型。
大多数多肽具有使它们附着在水分子上而不是滑过细胞脂质膜的化学特征。首先，研究人员合成了不太可能与水相互作用的多肽。他们还设计了在穿过膜时可以改变形状的多肽。
超过180种定制的肽分子在实验室的人工膜上进行了测试。研究人员发现，它们的大部分肽都可以通过脂质。进一步的实验室测试，利用肠道上皮细胞，使华盛顿大学的科学家相信，一些分子可以从胃直接跳到血液中。
在小鼠和大鼠身上进行的更多研究表明，一些肽可以有效地离开肠道，穿过几层膜，进入活细胞。这种多肽理论上可以转化为口服药物。“这些分子是未来药物有希望的起点。我的实验室现在正致力于将它们转化为抗生素、抗病毒药物和癌症治疗药物，”巴德瓦杰说。
Bhardwaj说，基于肽的药物可以解决抗生素耐药性带来的挑战，也为抗击COVID-19提供了一种新策略。
“最明显的药物靶点之一位于受感染细胞内，”他说。“如果我们能关闭这种酶，就能阻止病毒产生更多的自我复制。”
Bhardwaj和Baker是华盛顿大学医学院蛋白质设计研究所的几名研究人员，他们也是Vilya创始团队的一员，还有Arch Venture Partners的几名代表。Arch的常务董事Steven Gillis是Vilya的执行**。(不管怎么说，Vilya是j·r·r·托尔金(J.R.R. Tolkien)《指环王》(Lord of the Rings)传奇故事中埃尔隆德佩戴的精灵力量戒指。)
Vilya位于蛋白质设计研究所的研究人员创建的一系列公司中，这些公司还包括A-Alpha Bio、Arzeda、Cyrus Biotechnology、Icosavax、Lyell Immunopharma、Monod Bio、Mopad Biologics、Neoleukin Therapeutics、Outpace Bio(从Lyell分离出来)、PvP Biologics(被武eda Pharmaceuticals收购)和Sana Biotechnology。
Bhardwaj和Baker是《细胞》杂志发表的这篇论文的26位作者之一，这篇论文的题目是“穿越膜大周期的精确从头设计”。
这项研究由The Audacious Project赞助;盖茨的企业;施密特期货公司推荐埃里克·施密特和温迪·施密特;诺德斯特龙屏障研究所蛋白质设计董事基金;吴仔翻译基金;比尔和梅琳达·盖茨基金会;武田制药;霍华德休斯医学院;华盛顿州补充基金;国防部;西蒙斯的基础;国防威胁减少局;美国国立卫生研究院;和华盛顿研究基金会。
本报告已更新维利亚的声明。
