《2020 TBF講座發表會》詹迺立/吳宗益

2020/09/11
《2020 TBF講座發表會》詹迺立/吳宗益
詹迺立開發「蛋白質α螺旋主鏈」全新藥物作用標靶/吳宗益專研「均相化抗體技術」開發抗感染醣分子疫苗

《2020 TBF講座發表會》

2020.09.11環球生技雜誌/記者 巫芝岳、李林璦

今(11)日,2020台灣生技醫藥發展基金會(TBF)於台大醫學院舉辦了一年一度的講座發表會,13位講座科學家發表其與團隊研究的最新成果。

台大生化暨分生所教授詹迺立 (攝影林嘉慶)

台大生化暨分生所教授詹迺立 (攝影林嘉慶)

  • 台大生化暨分生所教授詹迺立

詹迺立則分享了其研究團隊透過研究藥物分子結構學,進而探究出能以「蛋白質α螺旋主鏈」為全新藥物作用目標的成果。

研究團隊先是針對常見的藥物類型——磷酸二酯酶(phosphodiesterase, PDE)抑制劑,進行結構研究。

詹迺立表示,PDE的作用是代謝cAMP,其中開發較成功的類別為PDE5抑制劑,常見的第一代PDE抑制劑藥物如:sildenafil (威而鋼)、tadalafil、vardenafil等。

而他們在針對第二代PDE抑制劑「avanafil」研究時,發現藥物結構中的一個氯原子,與相鄰α螺旋中的一個羰基(carbonyl group)距離相當靠近。進一步了解後,發現是由於「鹵鍵」(halogen bonding)的作用所致。

詹迺立表示,他們查閱文獻後,發現不論是針對蛋白質的β摺疊,或是迴圈(loop)結構,皆有文獻針對其主鏈(main-chain)所發生的鹵鍵探討,唯獨α螺旋相關的鹵鍵,幾乎都著墨於側鍊(side-chain)而已。

因此,他們進而投入這項以α螺旋主鏈為作用標的的研究,也進而提出一項方法,讓未來研究員在設計藥物結構時,能夠開發出針對α螺旋主鏈作用的藥物結構,增加全新的藥物作用標靶。

這項研究於8月13日,刊登於期刊《Journal of Medicinal Chemistry》中,並獲選為期刊封面。

中央研究院基因體研究中心研究員吳宗益 (攝影林嘉慶)

中央研究院基因體研究中心研究員吳宗益 (攝影林嘉慶)

  • 中央研究院基因體研究中心研究員吳宗益

吳宗益專注於研究醣分子結構,他表示,醣分子藥物可分為幾項,如:細菌性疫苗、抗凝血劑、流感藥物、糖尿病藥物與抗體藥藥物。

吳宗益表示,早在1970年代,科學家就從細菌的表面取下特殊的醣分子,做為細菌疫苗的基礎材料。這些醣分子雖然對抗體有專一性,但是卻不容易引發免疫反應,因此,製作疫苗時,會將醣分子和其他能夠引起更強烈免疫效果的蛋白連接在一起。

目前世界上利用此方式製成的細菌性疫苗已超過10種,且成功地運用於肺炎球菌、腦膜炎菌及B型嗜血桿菌的預防上,獲得相當大的成功。

吳宗益指出,造成院內感染嚴重的超級細菌─克雷伯氏肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae),不僅會感染體弱的病患,也會感染完全健康的人,並在一天內就可能導致失明,並對所有抗生素都有抵抗力,而其中最多的類型為K1與K2型,佔70%。

吳宗益表示,對抗超級細菌之防治跟疫苗開發,比藥物更重要。吳宗益團隊找到有利於切開克雷伯氏肺炎桿菌多醣分子的酵素,並嘗試找出醣分子可與蛋白鏈結的條件,再以不同比例的K1與K2血清型混合製成疫苗,經動物實驗證實,具有效保護力,目前已技轉於生技公司做後續開發。

此外,包括吳宗益在內的中研院團隊也以「均相化抗體技術」,透過消除藥物中的不良醣分子,使藥物中的醣分子單一化來增加穩定性、減少副作用,以提升藥物療效。