斯克里普斯研究（Scripps Research）的科学家设计了一种方法，该方法可能能够捷径现代疫苗开发的重要步骤之一。

研究人员的工作在2022年1月19日出现在科学发展中，表明他们可以使用高分辨率，低温电子显微镜（Cryo-EM）快速地表征抗体（通过疫苗或感染引起的），以与A结合到A在原子水平上对病毒的期望靶标。

研究高级作家安德鲁·沃德（Andrew Ward）博士说：“ COVID-19大流行强调了对强大和快速的疫苗和抗病毒技术的需求。”“我们很乐观，我们的新方法将通过极大地简化抗体发现来帮助满足需求。”

“传统上，识别针对病毒有用的抗体涉及抗体产生B细胞的费力分类和测试以找到合适的抗体，这一过程需要几个月的过程。”。

“通过这种新方法，我们可以从受感染或免疫的患者的血液样本收集到大约十天内识别所有感兴趣的抗体，”员工科学家和研究联合第一作者查尔斯·鲍曼（Charles Bowman）补充说。

研究人员的壮举是由Cryo-EM最近的改进来启用的，Cryo-EM的最新改进是一种使用电子束来照明和图像靶向远低于普通光显微镜的规模的技术。例如，在八月份发表在《自然通信》上的一项研究中，研究人员使用高分辨率冷冻EM快速而精确地绘制了恒河猕猴中的抗体与HIV包膜蛋白的合成版本结合，这些抗体是为潜在的HIV疫苗开发而开发的。

在新研究中，团队将这一研究进一步走了一步。他们采用了一种“结构到序列”计算机算法，该算法可以将通过冷冻EM确定的抗体结构与产生该结构的DNA序列相关联。为此，他们组装了来自猴子的所有抗体编码DNA序列的库，这是通过从动物淋巴结中产生抗体产生的B细胞的遗传物质快速测序的。将算法应用于冷冻EM数据和抗体序列库，科学家可以可靠地将其冷冻EM图像感兴趣的抗体与序列数据库中定义的独特抗体相匹配。

研究人员表明，他们可以使用序列数据制作独特的“单克隆”抗体的副本来确认结果的准确性，并通过冷冻EM验证该抗体以与最初成像的抗体相同的方式结合。

科学家现在正在完善其技术以优化其速度和可用性，并将其应用于多个领域：快速评估人类对实验HIV疫苗的抗体反应；为了开发自身免疫性疾病的抗体阻滞处理，并发现可以在细胞上击中其他蛋白质靶标的抗体。

他们预计，仅使用高分辨率的结构图像，不需要B细胞的DNA测序，因此冷冻EM技术和结构到序列算法的未来改进将使抗体更快地识别抗体。

安塔纳西耶维奇说：“这种结构对序列方法在免疫学及其他方面具有很大潜力。”“我们设想有一天能够使用它来研究蛋白质与蛋白质相互作用，例如，发现给定蛋白质的结合伴侣。”