科研人員借助“AI+超算”設計出新一代抗炎蛋白
發(fā)布時間:2026-01-05 發(fā)布來源:《科技日報》

韓國大邱慶北科學技術學院研究團隊借助人工智能(AI)與超級計算技術,設計出新一代抗炎蛋白。動物實驗表明,該蛋白的抗炎效果較現(xiàn)有療法提升53%,有望顯著改善風濕病、痛風、自身免疫性疾病等多種炎癥性疾病的治療。相關論文發(fā)表于《診療一體化》雜志。

目前臨床常用抗炎蛋白藥物為阿那白滯素,其作用機制為抑制致炎信號IL-1。然而,該藥存在療效有限、作用時間短、高劑量易引發(fā)感染和注射部位炎癥等缺點,開發(fā)更高效、更安全的替代療法成為當務之急。

團隊采用蛋白質結構導向的設計策略,結合基于超級計算的分子動力學模擬與熱力學分析,鎖定影響IL-1Ra蛋白結合能力的關鍵氨基酸E127。以此為基礎,他們設計并合成了6種新型蛋白變體。

實驗結果顯示,所有新蛋白變體的抗炎活性均高于現(xiàn)有藥物,提升幅度介于25%—53%之間,其中E127Q變體效果最佳。在腦神經元電生理實驗中,E127Q成功使因炎癥過度激活的NMDA受體信號恢復正常,顯示出調控神經炎癥的突出能力,而這一點正是現(xiàn)有抗炎蛋白難以實現(xiàn)的。在慢性神經炎癥動物模型中,E127Q相比原始蛋白,展現(xiàn)出更強的抗炎作用與更顯著的神經元功能恢復效果。

團隊認為,AI與超級計算設計的蛋白在真實細胞與動物實驗中,展現(xiàn)出優(yōu)于現(xiàn)有藥物的療效,這一進展具有重要意義。尤其是E127Q變體,有望發(fā)展為治療全身性炎癥與腦神經炎癥的新一代抗炎蛋白,應用前景廣闊。





圖片來源 | 東西南北雜志社

(聲明:本平臺所發(fā)內容僅作為信息傳遞之目的,版權歸創(chuàng)作者所有,如有不妥請及時聯(lián)系刪除,謝謝。)