WEBVTT 00:00:01.375 --> 00:00:03.208 我是一名蛋白质设计师。 00:00:04.917 --> 00:00:07.851 我想跟大家谈谈一种新型药物。 00:00:07.875 --> 00:00:11.976 它是由一种名为限制性肽 的分子构成的。 NOTE Paragraph 00:00:12.000 --> 00:00:14.746 现在市面上只有少量 限制性肽药物, 00:00:14.746 --> 00:00:17.113 但是在接下来的十年里 将会有更多这样的药物面世。 00:00:17.113 --> 00:00:19.458 我们来看看这些新药 是由什么构成的, 00:00:19.458 --> 00:00:23.058 有什么不同, 以及是什么正掀起一场 00:00:23.058 --> 00:00:25.205 崭新又振奋人心的药物浪潮。 NOTE Paragraph 00:00:26.167 --> 00:00:30.184 限制性肽是非常小的蛋白质分子。 00:00:30.208 --> 00:00:33.685 它们拥有额外的化学键 来约束分子结构, 00:00:33.709 --> 00:00:35.684 因此它们异常稳定, 00:00:35.708 --> 00:00:37.375 效力强大。 00:00:38.125 --> 00:00:40.488 它们是天然生成的分子, 人体自身就会产生一些限制肽 00:00:40.488 --> 00:00:44.447 来帮助我们对抗细菌、 真菌和病毒感染。 00:00:44.471 --> 00:00:46.351 像蛇和蝎子一类的动物, 00:00:46.375 --> 00:00:48.601 它们的毒液里也含有限制性肽。 NOTE Paragraph 00:00:48.625 --> 00:00:51.809 由蛋白质制成的药物 被称为生物药品。 00:00:51.833 --> 00:00:53.726 其中包括限制性肽, 00:00:53.750 --> 00:00:56.184 还有胰岛素, 00:00:56.208 --> 00:00:59.809 或者抗体药物,如修美乐或恩博 【注:自身免疫疾病用药】。 00:00:59.833 --> 00:01:02.934 一般来说,生物药品很好, 00:01:02.958 --> 00:01:06.733 因为它们能避免若干 药物引发的副作用。 NOTE Paragraph 00:01:07.167 --> 00:01:08.601 首先,我们来说说蛋白质。 00:01:08.625 --> 00:01:11.726 它是我们体内纯天然、 无毒性的物质。 00:01:11.750 --> 00:01:14.802 我们的细胞能合成 成千上万种不同的蛋白质, 00:01:14.802 --> 00:01:17.226 我们的食物基本都 含有蛋白质。 00:01:17.250 --> 00:01:21.143 第二,有时候药物会跟 你体内的分子反应, 00:01:21.167 --> 00:01:22.601 这是你不希望发生的。 00:01:22.625 --> 00:01:24.518 相比起小分子药物, 00:01:24.542 --> 00:01:27.309 这里我指的是阿司匹林 之类的常规药物, 00:01:27.333 --> 00:01:29.268 生物药品分子挺大的。 NOTE Paragraph 00:01:29.292 --> 00:01:33.184 当分子的形状能天衣无缝地契合, 它们便会相互作用。 00:01:33.208 --> 00:01:34.726 就像是锁配钥匙一样。 00:01:34.750 --> 00:01:36.768 一把较大的钥匙有更多的沟槽, 00:01:36.792 --> 00:01:40.143 因此很可能只匹配单个锁。 00:01:40.167 --> 00:01:42.893 但是多数生物药品 都有一个缺陷。 00:01:42.917 --> 00:01:44.184 它们往往比较脆弱, 00:01:44.208 --> 00:01:45.981 因此通常是注射给药, 00:01:45.981 --> 00:01:48.009 因为当我们试图口服的时候, 00:01:48.009 --> 00:01:49.641 胃酸可能会让药物失效。 NOTE Paragraph 00:01:49.641 --> 00:01:52.018 限制性肽刚好相反。 00:01:52.042 --> 00:01:54.184 它们跟常规药一样很耐久。 00:01:54.208 --> 00:01:58.750 因此给药方式可以是 药丸、气雾剂、药膏。 00:01:59.792 --> 00:02:04.059 这正是限制性肽在药物开发中 备受青睐的原因。 00:02:04.083 --> 00:02:05.893 它们把小分子药和生物药品 00:02:05.917 --> 00:02:09.684 最好的一些特征合为一体。 00:02:09.708 --> 00:02:12.268 但不幸的是,要想重组 00:02:12.292 --> 00:02:15.184 自然界中的限制性肽, 将其制成新药, 00:02:15.208 --> 00:02:16.893 是异常困难的。 NOTE Paragraph 00:02:16.917 --> 00:02:18.226 这就是我的领域了。 00:02:18.250 --> 00:02:21.601 创造一种新型药物就好像是 00:02:21.625 --> 00:02:24.101 为某把特定的锁 打造匹配的钥匙。 00:02:24.125 --> 00:02:25.851 形状尤为关键。 00:02:25.875 --> 00:02:28.893 但是如果我们过度改变 限制性肽的形状, 00:02:28.917 --> 00:02:31.059 那些额外的化学键便无法形成, 00:02:31.083 --> 00:02:33.059 整个分子结构也会随之瓦解。 00:02:33.083 --> 00:02:36.518 因此我们得解决 如何控制好它们的形状的问题。 NOTE Paragraph 00:02:36.542 --> 00:02:38.768 来自三大洲的十几个机构 00:02:38.792 --> 00:02:41.976 组成了一个科研合作小组 来解决这个问题, 00:02:42.000 --> 00:02:44.653 我当时是其中的一员。 00:02:45.417 --> 00:02:48.518 我们采取了与之前的尝试 截然不同的方法。 00:02:48.542 --> 00:02:50.389 我们并没有选择改变 00:02:50.389 --> 00:02:51.681 天然的限制性肽, 00:02:51.681 --> 00:02:54.883 而是发现了如何从零开始 制造全新的限制性肽。 00:02:55.643 --> 00:02:56.934 为了达到目标, 00:02:56.958 --> 00:03:00.006 我们开发了免费开源的 限制性肽设计软件, 00:03:00.030 --> 00:03:01.809 任何人都可以使用。 NOTE Paragraph 00:03:01.833 --> 00:03:03.268 为了测试我们的方法, 00:03:03.292 --> 00:03:06.226 我们生成了一系列限制性肽, 00:03:06.250 --> 00:03:08.476 形状不一、种类繁多。 00:03:08.500 --> 00:03:10.934 其中很多是自然界 前所未有的。 00:03:10.958 --> 00:03:13.851 接着我们到实验室 制造这些限制性肽。 00:03:13.875 --> 00:03:16.393 接下来,我们用实验确定了 00:03:16.417 --> 00:03:17.809 它们的分子结构。 00:03:17.833 --> 00:03:19.726 当我们将自己所设计的模型 00:03:19.750 --> 00:03:21.476 跟真实的分子结构作对比的时候, 00:03:21.500 --> 00:03:24.601 我们发现该软件 能以可测量的最大精度 00:03:24.625 --> 00:03:27.851 来设计单个原子的位置。 00:03:27.875 --> 00:03:29.659 这在三年前是不可能办到的。 00:03:30.083 --> 00:03:33.101 但是今天,我们拥有 制造设计肽的能力, 00:03:33.125 --> 00:03:36.006 能为药物开发定制 (限制肽的)形状。 NOTE Paragraph 00:03:36.542 --> 00:03:38.500 那么这项技术将 引导我们前往何方? 00:03:39.292 --> 00:03:40.199 最近, 00:03:40.199 --> 00:03:42.869 我和同事们设计出了 00:03:42.893 --> 00:03:45.879 能消除流感病毒、 00:03:46.333 --> 00:03:48.815 能防止肉毒杆菌中毒、 00:03:49.292 --> 00:03:51.393 能抑制癌细胞增长的限制性肽。 00:03:51.417 --> 00:03:52.576 其中一些新型药物 00:03:52.576 --> 00:03:55.726 已经在实验室里用动物 进行了临床前试验。 00:03:55.750 --> 00:03:59.976 目前来看,它们都很安全, 且非常高效。 NOTE Paragraph 00:04:00.000 --> 00:04:03.143 限制性肽设计 是一项前沿技术, 00:04:03.167 --> 00:04:05.768 同时药物开发的进程 漫长而谨慎。 00:04:05.792 --> 00:04:08.476 因此我们还需三到五年 才能开始人体试验。 00:04:08.500 --> 00:04:09.768 但与此同时, 00:04:09.792 --> 00:04:11.226 有更多的限制性肽药物 00:04:11.250 --> 00:04:13.541 将进入药物开发进程中。 00:04:13.541 --> 00:04:18.018 最终,我相信限制性肽药物 00:04:18.042 --> 00:04:20.059 将让我们从疾病的枷锁中 00:04:20.083 --> 00:04:22.601 得到彻底的解放。 NOTE Paragraph 00:04:22.625 --> 00:04:23.893 谢谢大家。 NOTE Paragraph 00:04:23.917 --> 00:04:28.042 (掌声)