基于网络的工具使疫苗开发更快、更准确

德克萨斯生物医学研究所和合作者开发的一种新软件工具可以帮助科学家和疫苗开发人员快速编辑病原体的遗传蓝图，以降低它们的危害。

CoDe 工作原理的示例。用户输入他们想要去优化的基因序列，然后 CoDe 识别要改变的核苷酸。

该工具称为CoDe（Codon Deoptimization 的缩写），使用户能够对遗传密码进行精确编辑，从而降低基因的功能——换句话说，就是对基因进行去优化。

通常，疫苗开发人员希望优化或提高某些基因的表达，并且有很多软件工具可以帮助实现这一目标。但对于某些类型的疫苗，去优化（关闭）某些基因以确保疫苗安全有效是至关重要的。

“直到现在，还没有工具可以帮助取消优化，”德州生物医学教授 Luis Martinez-Sobrido 博士解释说，他领导了 CoDe 背后的团队。

Martinez-Sobrido 博士是病毒学和疫苗开发方面的专家。他与印度马德拉斯理工学院的生物信息学专家和西班牙动物研究中心的病毒学家合作开发了 CoDe。

降低基因表达可用于广泛的研究，对于开发减毒活疫苗尤为重要。这种类型的疫苗包括病毒的完整基因序列，而不仅仅是病毒的一小部分。但是这种病毒已经被减弱或调整，不会引起疾病。这是一种常见的疫苗平台，已用于流感、天花、黄热病、腮腺炎、麻疹和风疹。

这种类型的疫苗旨在引发持久、强大的免疫力，并且必须使病毒充分减毒，使其不能恢复到原来的形式。

“使用 CoDe，我们可以精确地突变单个基因中的数千个核苷酸，这使得病毒极难恢复，”Martinez-Sobrido 博士说。“它还使我们能够调节小部分的基因表达，而不是完全敲除整个基因。这对疫苗设计和基础研究非常有帮助。”

用户告诉 CoDe 要取消优化哪个基因序列。该程序确定了遗传密码中哪些特定的核苷酸（字母）会发生变化，从而产生具有功能但无害的病毒版本。

该程序的一个显着特点是它可以自动转换为不同物种设计的疫苗减毒所需的编辑。例如，流感疫苗对猪、鸡和人的免疫力不同。

虽然是为病毒设计的，但 CoDe 可以很容易地适应其他生物，例如细菌。

“科学家们一直在等待这种工具，因为在他们手工操作之前，”Texas Biomed 的创新经理 Tracey Baas 博士解释说。“这将帮助他们更快地进行编辑，并避免因人为错误而发生错误的可能性。”