巴斯大學（University of Bath）的科學家以大自然為靈感，開發出一種新工具，幫助研究人員以更乾淨、更環保、更經濟的方式開發出新的藥物治療方法。藥物治療通常透過與在疾病中發揮作用的蛋白質結合，從而抑制其功能。這一過程可以緩解症狀或直接治療疾病。

研究人員創新出一種更環保、更簡單、更便宜的藥物開發方法，利用一種來自蘭花耳草（Oldenlandia affinis）的酵素來生產穩定的環狀蛋白質和勝肽，這有可能徹底改變製藥生產，並適用於各行各業。資料來源：彼得-沃倫

傳統的小分子藥物往往難以破壞蛋白質之間的相互作用，而製藥業正在探索使用被稱為”勝肽”的小蛋白質。這些勝肽的作用方式類似，為阻斷這些相互作用提供了一種潛在的更有效方法。

然而，勝肽和蛋白質往往無法成為很好的藥物，因為它們的三維結構可能會解開，對高溫敏感，而且很難進入人體細胞，而人體細胞中存在著許多令人興奮但具有挑戰性的藥物靶點。

現在，巴斯大學的科學家們開發了一種解決這個問題的方法：通常蛋白質和勝肽鏈都有一個起點和終點–透過將這些鬆散的末端連接在一起，就有可能創造出非常堅硬的”環狀”蛋白質和勝肽鏈，從而提高耐熱性和化學穩定性，並使它們更容易進入細胞。

他們從一種生長在熱帶地區的紫色小花Oldenlandia affinis（蘭花耳草）中提取了一種名為OaAEP1 的酶，並對其進行了改造，然後將其轉移到細菌細胞中。這些細菌培養物在生長過程中可以大量生產蛋白質，同時只需一個步驟就能將兩端連接起來。

植物可以自然完成這個過程，但速度慢、產量低。另外，也可以透過化學方法進行環化，即分離酶，然後在試管中混合多種試劑，但這需要多個步驟，並使用有毒的化學溶劑。將整個過程置於細菌系統中可提高產量，使用更永續的生物友善試劑，而且所需步驟更少。因此，這種方法更簡單、更便宜。

為了展示這種方法，科學家將細菌OaAEP1 技術應用於一種名為DHFR 的蛋白質，結果發現，將其頭端和尾端連接在一起可使其更耐溫度變化，同時仍能保持正常功能。

巴斯大學生命科學系的喬迪-梅森（Jody Mason）教授說：”蛋白質和勝肽通常對熱相當敏感，但環化卻能使它們更加堅固。奧爾登蘭德植物自然會製造環狀蛋白質，作為威懾掠食者的防禦機制的一部分。因此，我們透過改造OaAEP1，並將其與現有的細菌蛋白質生產技術相結合，利用了這種花卉的超能力，創造出了一種非常強大的工具，將有助於藥物發現產業的發展”。

巴斯大學生命科學系副研究員Simon Tang 博士說：”蛋白質和多肽是非常有前景的候選藥物，但開發新治療方法的一個重要瓶頸是如何在不產生天文數字成本的情況下生產出足夠多的蛋白質和多肽供患者使用。我們的新製程讓細菌完成所有工作，因此更清潔、更環保，而且步驟更少，操作更簡單。我們對這項技術的潛在應用感到非常興奮，它不僅適用於製藥業，也適用於食品業、洗滌劑業、生物技術和生物能源生產等其他行業。”