--利用称为RosettaDesign的计算机程序，科学家重新设计了HIV-1的中和抗体PG9，使抗体的有效性和广谱性都有所加强，这篇文章由范德堡大学医学中心于5月18日发表在Journal of Clinical Investigation上。
近年来，科学家们大规模分离了一系列HIV-1的中和抗体，试图寻找克服艾滋病的关键。HIV-1是一个狡猾的对手，它在体内不断突变以逃逸免疫系统的。HIV-1感染者中仅有1%左右发展成为“精英患者”，在其体内出现了多种亚型HIV病毒进入靶细胞的“中和抗体”。PG9就是科学家从其中一位精英患者体内分离到的中和单抗，能中和80%的HIV-1病毒株，被称为广谱中和抗体。
抗体与抗原结合的关键称为互补决定区 CDR（complementarity determining regions）。而PG9最特别的是，其重链第三个CDR（HCDR3）特别长，这一类抗体在正常情况下很难产生。CDRH3环形成斧头状结构稳定与HIV病毒表面膜蛋白相互作用。
科学家们将基于结构的计算设计和实验验证相结合，针对HCDR3环进行设计优化，固定骨架的空间坐标，仅优化侧链以减小能，通过仅一个氨基酸的改变增强了PG9结合活性、有效性和广谱性，不再依赖第160位点的N联多糖，抗体的有效性也增强了4倍以上。
通过研究发现，抗体的优化并未改变抗体结合区域，而是通过增加HCDR3的热力学稳定性实现的。晶体结构和热力学稳定性的测量与计算拟合的模型一致。文章的通讯作者Crown认为，HIV-1中和抗体中HCDR3长的这类抗体均能通过改变HCDR3环的热稳定性的方法增强抗体的有效性。这与抗体框架区（FWR）的氨基酸残疾稳定抗体结构的重要性相似。
文章的通讯作者Crown去年同样利用计算机设计工具优化了RSV抗原疫苗，并将结果发表在nature，而这次他们将这个工具应用于中和抗体的优化。
With the help of a computer program called “Rosetta,” researchers have “redesigned” an antibody that has increased potency and can neutralize more strains of the AIDS-causing human immunodeficiency virus (HIV) than can any known natural antibody.
Redesigned HIV antibodies exhibit enhanced neutralizing potency and breadth.
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