突破性新奈米盤技術使科學家能夠更真實地觀察病毒

突破性新奈米盤技術使科學家能夠更真實地觀察病毒。圖為HIV（黃色部分）感染示意圖。（美聯社）

〔編譯謝宜哲／綜合報導〕美國1項突破性新奈米盤（nanodisc）技術，使科學家能夠更真實地觀察病毒，揭示或有助於研發更有效疫苗的隱藏線索。奈米盤是微小而穩定的膜結構，能夠將蛋白質固定在特定位置。此研究發表在《自然通訊》期刊上。

根據科學網站《SciTechDaily》報導，病毒能夠高效感染人體細胞，很大程度是因為其外表面覆蓋著特殊蛋白質，這些蛋白質正是疫苗設計的關鍵。為了研究這些蛋白質，科學家通常會建構實驗室合成的病毒模型，以觀察免疫系統的反應，但這些簡化模型通常會省略病毒膜中嵌入的重要部分。缺少這些部分，蛋白質的行為就無法完全還原真實病毒中蛋白質的運作方式，從而難以理解抗體如何辨識和抑制病毒。

對此美國斯克里普斯研究所的研究團隊與國際愛滋病疫苗倡議組織（IAVI）及其他合作者共同開發1種新平台，該平台能夠以接近病毒天然狀態的形式研究這些病毒蛋白。此方法利用奈米盤技術，將蛋白質置於由脂質構成的微小顆粒中。這創造了一種類似膜的環境，能夠更好地保存病毒蛋白的結構和功能，讓科學家可以更清楚地了解病毒蛋白和抗體之間的相互作用。

為了詳細測試該平台，研究團隊將重點放在了HIV（愛滋病毒）上。他們研究了病毒表面蛋白中位於細胞膜附近的1個保守區域。該區域是多種抗體的靶點，這些抗體可以阻斷多種HIV變異株，辨識病毒中即使發生突變仍相對穩定的部分，因此對疫苗設計特別重要。

研究團隊透過奈米盤系統成功捕捉到詳細結構影像，展示這些抗體在真實的細胞膜環境中如何與病毒蛋白質相互作用。這些圖像揭示了單獨研究蛋白質時無法觀察到的特徵。

研究結果還表明，某些抗體透過破壞病毒感染細胞所依賴的結構來中和病毒。這些資訊有助於指導未來的疫苗研發，進而引發類似的免疫反應。

雖然該平台本身並非疫苗，但它為改進疫苗研發方式提供了1個強大的工具。對於那些難以用傳統方法靶向的病毒，該平台可能特別有用。研究團隊表示，透過改進研究病毒蛋白和抗體反應的方式，團隊希望該平台能夠幫助推進針對某些世界上最具挑戰性的病毒的下一代疫苗的研發。