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时间:2020-07-07 11:52

  对大多数人而言,疫苗是一个被“虚化”了的形象,因为它不能轻易的被人们看见和触摸。尽管如此,疫苗在、人类健康方面所起到的积极作用却无需再多明,几乎从我们一出生,疫苗就开始在我们的身体上发生作用。但不是人人都有机会借助疫苗来抵抗那些具有性的疾病,造价高昂、难于保存都是疫苗在研发程上遇到的难以逾越的障碍。今天,一些科学家正致力于通过试验研发出一种低造价、易储存的疫苗,并且颇具,一旦研究最终取得成功,那将给疫苗的生产与接种方式带来一场性的变化。

  疫苗,是对人类和动物健康进行干预过程中的一个基本工具。如果能把它们的生产成本降低并且不再依靠冷藏来质量的话,它们完全可以得到更为广泛的应用和普及,特别是在发展中国家。一直在这方面进行研究工作的科学家们表示,现阶段研究的重点是通过转基因植物来找到一种生产口服疫苗的方法,用以解除上述疫苗在更广范围内的普及和应用时所受到的。

  我们都知道,乙肝病毒感染是最重要的人类病毒血症的起因之一。该疾病的特征是严重的慢性肝炎,也就是肝癌的初期形态。在发展中国家,这个疾病的流行已经敦促人们开始投入努力地从植物中提取乙肝疫苗的研究。现在的乙肝疫苗有两种形式,它们都是需要注射的,并且价格昂贵。一种是从被感染个体的血清中提纯;另一种是从酵母中提取和提纯的重组抗原。

  我们使用乙肝表面抗原(HbsAg)的基因编码对作物进行了转换,它与商业化生产中从酵母里提取的疫苗是同样的抗原。这些植物中恢复的抗原球形部分摸拟了酵母的重组乙肝表面抗原(rHBsAg)。而那些使用由植物材料中提取产生的疫苗进行免疫的老鼠,在与商业化生产疫苗相比时,保留了全部的B和T细胞抗原决定基。

  在发展中国家,每年因为腹泻而引起的死亡大约有1000万人左右,其中主要是儿童。虽然预防这类疾病的研究相对较少,但是和疾病本身表现出来的后果一样,那种境况比发达国家遇到的严重问题还让人感到棘手。世界卫生组织支持的研究表明,一种有效的疫苗可以防止霍乱,它可以提供交叉,以抵抗肠毒素性大肠埃希菌部。由于生产它的一个组成部分的细菌毒蛋白的成本很高,这种疫苗目前在市场上还没有供应。

  为了说明这一,采用埃希菌部的热不稳定肠毒素的B(LT-B)子单元的基因编码对植物的基因编码进行了转换。当给老鼠喂食了LT-B转基因的土豆后,引发产生了血清和抗体分泌,这些抗体在病菌活性筛选实现中具有性。这是第一个证明了可食用疫苗概念的研究。

  为人们选择用于承载可食用疫苗的植物系统的研究工作已经告一段落,接下来,研究人员又认识到食物中的蛋白质必需是在生吃的情况下才能产生作用(以避免疫苗蛋白质变性),为此,他们又研制出了一种转基因香蕉。之所以选择香蕉,是因为在大多数发展中国家都种植并食用香蕉,无论是还是儿童,生食香蕉都是最普遍的一种食用方式。香蕉中的疫苗可以在不同组织催化剂的作用下,驱动需要的基因,而寻找基本调控原件的研究工作还正在进行中。

  当前,可食用疫苗的研究目标主要是针对出现在人类身上、特别是易于在发展中国家的疾病。这项技术对于生产价格低廉的疫苗作为农业动物的食物添加剂具有价值,因为各种植物的组织都会用于饲养动物,一些其它植物,如紫花苜蓿,玉米和小麦,都是给人类或其它动物提供可食用疫苗的良好的载体。

  {注:肠毒素性大肠埃希菌部的通俗说法是有毒的大肠肝菌。大肠杆菌是一种致病细菌,有很多种类型,此处为其中一种,它是以急性血性腹泻为典型特点的综合征,可导致溶血性尿毒症综合症。大肠埃希菌O157:H7和大肠埃希菌相似的菌株(称为肠出血性大肠埃希菌)会产生大量的毒素,它们与由Ⅰ型志贺痢疾杆菌产生的强大的细胞毒素相似。当摄入肠出血性大肠埃希菌后,即在大肠中产生这类志贺毒素。它们可直接损伤粘膜,对肠壁上血管内皮细胞具有毒性作用,如果被吸收,则对其他血管内皮细胞(例如肾脏)产生毒性作用。}

  美国细胞生物学家利用土壤农杆菌把霍乱毒素的无毒性β链基因转入苜蓿细胞中,通过培养育成秧苗,移入田间生产霍乱疫苗。食用这种苜蓿后,其中的霍乱毒素β链很快被位于咽喉、胃肠等部位分泌性粘液细胞所摄入,刺激性抗体的大量产生,这样一来,凡充分摄食这种蔬菜的人都将获得对致命性霍乱的有效免疫。

  乙型肝炎(HB)是一种肠道传染病,至今还没有一种有效的手段可以对其进行治疗,人类只能通过注射乙肝疫苗来防治,而疫苗的价格却一直居高不下。我国是乙型肝炎的高发区,人群中乙肝表面抗原(HB-sAg)携带率为8.83%,我国每年仅花费在治疗肝炎上的费用就达200~300亿元。令人欣慰的是科学家已经在转基因烟草中成功的表达出HBsAg疫苗,现在正在用莴苣和香蕉做试验,准备制造“乙型肝炎疫苗色拉”和“可食香蕉乙型肝炎疫苗”,并预期在两年内达到临床试验阶段。作为一项长期目标,生物学家还计划操作各类水果和蔬菜,开发出功能各异的食用疫苗。

  大学利用花茎甘蓝、萝卜等生产出了转基因的食用疫苗,在此之前他们曾成功地开发出能产生对抗引起龋齿细菌疫苗的烟草。食用疫苗的开发成功为生物医药治疗疾病展示了广阔的前景。我国目前一些单位也开始了食用疫苗的研究与开发,相信在不久的将来,呈现在你餐桌上的不仅仅是一盘普普通通的蔬菜,而是含有食用疫苗的“工程菜”。

  维尔茨堡大学也在进行这方面的研究,尽管目前还没有培育出某种“疫苗水果”的成熟品种,但是相关研究已经取得了一定的。例如科学家们已培育出可以产生肝炎抗体的土豆和西红柿,动物试验和人体临床试验表明,食用这类土豆或西红柿在体内会激发一定的免疫反应。

  科学家并没有具体透露培育这些“疫苗水果”的方法,但指出现有研究还存在一些困难,如:人类目前对各类植物的基因构成了解还有限,因而在目标水果的品种选择上受到局限;如何调控水果内疫苗物质的生成量以及如何标注食用量等都是不小的难题。

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