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一种从狂犬病病毒借来的蛋白质将药物送到需要的地方

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对于科学家来说,开发新药已经很困难了,但有时仅仅将药物送到需要发挥作用的地方同样具有挑战性。在脑部,这种情况尤其如此,脑血管壁紧密结合,阻止大多数大分子从血液中渗出并进入脑组织。这种血脑屏障是向神经系统疾病提供某些类型治疗的巨大障碍,但马努纳特·N·斯瓦米和他在哈佛医学院免疫疾病研究所的团队设计了一种巧妙的方法,将药物偷偷穿过血脑屏障,并直接插入脑细胞中。

一些专门感染神经系统的病毒,如狂犬病和疱疹,都擅长穿透血脑屏障。斯瓦米的研究小组利用了这种能力,用通常在狂犬病病毒表面发现的一种小蛋白质来伪装药物。据信,这种蛋白质可以打开一条穿过血管壁的通道,而与病毒蛋白质连接的药物分子能够穿透屏障。一旦进入大脑内部,这种蛋白质还能使药物进入单个神经细胞,就像病毒感染它们一样。斯瓦米实验中使用的治疗分子是一种小核酸链,被称为小干扰RNA (siRNA),它可以被定制来靶向特定的基因并抑制其作用,这使得直接输送到大脑的siRNA成为广泛用途的多功能工具。

汉斯·布曼斯和他在荷兰应用科学研究组织的同事们制造的另一种微型特洛伊木马也可以这样说。该团队的“生物开关”由一个生物聚合物笼子组成,它可以保护或隐藏各种物质,直到需要释放它们。笼子材料和触发释放其内容物的触发器都可以根据具体情况进行定制。


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例如,布曼斯的研究小组创造了一种用于肉类的杀菌塑料包装膜,方法是将杀菌酶封装在交联淀粉分子的编织笼子中,然后在塑料上涂上它们。淀粉笼子保持惰性,除非细菌存在并开始吃淀粉,从而降解笼子,直到——惊喜——杀菌酶被释放。类似的系统可以让不稳定的食物调味分子保持封装状态,直到它们接触到舌头上的酶,或者让味道难闻的营养物质保持密封在笼子里,直到它们到达肠道中的消化酶。

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