研究艾滋病毒的工作原理並對其進行破壞 - 彭博社

在一個昏暗的房間裏，一位科學家觀察着模糊的計算機圖像。化學家邁克爾·D·瓦尼遞給一位訪客一副價值1500美元的護目鏡，監視器上的圖像突然變得清晰——一張多彩的3D蜘蛛網懸掛在看不見的圓形隆起上。按下幾個按鈕，瓦尼旋轉圖像，放大，然後縮小。他正在查看癌細胞生長所需的酶的“輪廓圖”。酶的一個口袋狀部分可能是其致命弱點：恰當地放置在那裏的藥物可能成為抗癌藥物。

瓦尼是加州拉霍亞的阿戈倫製藥公司的研究員，他和其他人從生物學中收集線索，以瞭解導致疾病的原因。然後，他們嘗試利用這些見解創造合成藥物，以阻止疾病的發展。這種方法——生物技術與傳統藥物開發技術的結合——仍然存在爭議，批評者稱其未經驗證。然而，在4月5日，阿戈倫讓批評者們感到震驚。它表示已經解開了艾滋病毒複製所需的酶的結構。現在，阿戈倫正在測試旨在禁用該酶的藥物。如果這些藥物有效，它們可能會徹底阻止病毒。

阿戈倫在酶RNase H方面的工作故事可能預示着藥物研究的未來。科學家們早已知道RNase H，並花費多年時間試圖繪製其圖譜。但遇到了一個障礙：很難獲得足夠的物質進行研究。

然後，從1989年底開始，阿戈倫的科學家們使用一系列生物技術手段來辨別RNase H的遺傳構成。這給了他們形成該酶的化學物質的配方。他們將其拼接到細菌中，這些細菌生長出所需的大量物質以產生晶體——一種剛性、高度結構化的分子表示。接下來，阿戈倫的生物學家將蛋白質交給結晶學家，後者將其滴入特殊的井中，以促進晶體的生長。

快進。幾周後，晶體出現了，每個晶體都比鹽粒小。一個單獨的晶體被放置在一個兩英寸長的密封玻璃圓筒中，並從各個角度被X射線轟擊。光的衍射模式通過計算機進行解讀，幫助勾勒出分子在自然界中存在的三維圖像。

一旦結構被確定，科學家們在計算機上進行了檢查，發現酶幫助HIV病毒複製的關鍵節點。在RNase H的情況下，僅僅獲得結構並識別其“活性位點”，這表明了最佳的禁用位置，便是一個重大的進展。在這一發現的消息發表在《科學》雜誌的第二天，該公司的股票上漲了超過8美元。4月24日，Agouron與Schering-Plough公司簽署了一項650萬美元的協議，以在抗癌藥物上使用這種方法。

在項目開始後的15個月，Agouron的化學家們手中已經有幾種有前景的合成化學物質，可能會在其活性位點干擾RNase H。下一階段將需要多輪篩選，以查看這些計算機設計的藥物是否真的能禁用RNase H。

如果其中一種藥物有效，仍然需要數年的動物和人類測試才能上市。但Agouron為達到這一點所採取的方法是“與傳統制藥行業的任何東西都不同，”該公司的總裁彼得·約翰遜説。這可能會成為拯救許多生命的捷徑。