作者:Stephen Mayfield 来源:《PLoS综合》 发布时间:2012-5-21 13:13:56
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藻类生产出低成本抗疟疾疫苗
 
据物理学家组织网5月17日报道,美国加州大学圣迭戈分校的科学家宣称,他们用工程藻类生产出一种抗疟疾疫苗,并在小鼠试验中获得成功。这种疫苗易于生产,成本低廉,有望成为对抗疟疾的有力武器。相关论文5月17日发表在美国《公共科学图书馆—综合》杂志网站上。
 
疟疾是一种由疟原虫造成的、通过疟蚊传播的全球性急性寄生虫传染病。在世界范围内,每年受该病威胁的人数近5亿,致死人数在100万到200万之间。虽然目前已有部分疫苗能够起到防止感染的作用,但由于价格昂贵无法在易感地区大范围推广。
 
领导该项研究的加州大学圣迭戈分校生物学教授斯蒂芬·梅菲尔德说,制造抗疟疾疫苗面临的一大挑战就是必须找到能生产出具有复杂三维结构、类似于寄生虫生产出来的蛋白质,只有这样才能使人体产生抗体,扰乱疟疾的传播。目前,大多数疫苗的制造都采用由工程菌生产出的简单蛋白质,复杂蛋白质也可以生产,但需要使用哺乳动物细胞培养,过程复杂且较为昂贵;此外,人工生产过程中还会伴随发生一种被称为糖基化的过程,使这些蛋白质表面附上一层糖。引发疟疾的寄生虫所生产的就是一种复杂蛋白质,但这些寄生虫并不会让糖附着在这些蛋白质上。“如果你有一个被糖包裹着的蛋白质并将其作为疫苗注入某人体内,这些‘疫苗’对抗的将是糖而不是那些侵入机体的有害蛋白。”梅菲尔德说。
 
为解决这一问题,研究人员曾尝试通过无糖的细菌制造疫苗,而后再将其折叠成正确的三维形状,但效果并不理想。之后,他们将注意力转向了一种可以食用的绿藻,这种名为莱茵衣藻的藻类如同果蝇和大肠杆菌一样,在实验室中的使用极为广泛。此前就有研究表明,可以使用莱茵衣藻生产如单克隆抗体和生长激素这样的复杂蛋白。
 
这引起了在梅菲尔德实验室工作的博士后研究员詹姆斯·格雷戈里的注意,他设想,如果能够通过藻类生产复杂蛋白,将能完美解决上述问题。目前对抗疟疾的最大困难就是抗疟疾疫苗的生产成本较高,而藻类不但成本低廉,还几乎可以在地球上任何有水的地方进行生长,无论是池塘里还是浴缸中。
 
梅菲尔德小组的研究人员随即与该校热带病专家约瑟夫·文斯利用这一方法制造出抗疟疾疫苗,并在实验室中对小鼠进行了实验。结果发现,实验鼠体内产生了抗体,成功阻止了蚊虫对疟疾的传播。
 
格雷戈里说,虽然目前还很难说这种疫苗是完美的,但实验结果表明,这种由藻类生产的蛋白成功产生了抗体并阻止了疟疾传播。就目前而言还没有比这更经济有效的抗疟疾疫苗生产方法。
 
研究人员已经对该发现申请了专利,下一步他们将确定这种疫苗能否在人体中起效,以及能否通过直接食用的方式产生抗体。(来源:科技日报 王小龙)
 
 
 
 
 
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