进入人体的致病病毒可以通过其触手状的延伸物停靠在细胞上，从而使细胞吸收病毒。这一过程已为人所知并发生在艾滋病毒等疾病中，也可用于治疗方法。

所谓的“基因疗法”的目的是将遗传物质引入细胞。这允许多种应用：可以专门替换细胞中的缺陷基因，例如遗传性疾病中发现的缺陷基因，以恢复缺失的细胞功能。另一个例子是T细胞，即身​​体的免疫细胞，可以重新编程以攻击新出现的癌症。在所有情况下，将遗传物质有效运输到细胞中是必要的。

目前的研究正在利用病毒进入细胞的这种能力。对接在病毒外壳上的蛋白质延伸是一个重要的组成部分：它们确保病毒外壳对接在细胞上。

马克斯·普朗克聚合物研究所所长TanjaWeil和组长ChristopherSynatschke领导的研究人员现在在不同尺寸的尺度上仔细观察了这些蛋白质延伸的一小部分。该分子(即所谓的“肽”)由不同氨基酸的化合物组成。几个连接在一起的分子可以形成长的、意大利面条状的结构，称为“肽纤维”。

这些纤维可以充当所谓的治疗性病毒和细胞包膜之间的一种“粘合剂”，改善病毒摄取到细胞中的过程。改善结合可以减少基因治疗所需的病毒剂量并增加治疗成功的机会。

该团队现在研究了不同氨基酸的分子组成如何影响结构形成特性：换句话说，分子结构如何影响纤维的形成或病毒与细胞之间的结合?

为此，他们基于原始蛋白质片段研究了150多种不同的分子。为了获得这种多种分子，他们系统地替换了单个氨基酸或在分子内交换了它们。

该出版物的第一作者KübraKaygisiz表示：“所研究的150多种肽中，有一些确实导致了病毒外壳与细胞的结合增强。而在其他肽中，根本没有形成可提供结合的纤维聚集体。”

ChristopherSynatschke补充道：“我们现在试图找出分子的哪些化学性质对结合起主要作用。”

“我们能够在实验研究中使用计算方法来识别能够实现有效基因转移的不同特性，”Kaygisiz说。“令人惊讶的是，我们的分子还需要以防水-疏水-方式表现，并且在分子内具有疏水性与带正电基团的交替排列，以增加病毒结合。”

他们还能够在其他天然存在的蛋白质片段中找到这一原理，这表明了一种普遍的性质-活性关系，使人工智能能够预测新的纤维材料。

该研究发表在《自然通讯》和《生物材料科学》杂志上。

他们的发现可能使基因治疗在未来更加有效：由于细胞吸收更多，需要使用更少的药物，可以显着提高治疗的机会。

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