科学家修饰植物代谢路径，让叶片生产疫苗

英国科学家近日报道了一项发明，让一种烟草亲缘植物的叶片产生脊髓灰质炎疫苗。在动物实验中，叶片中产生的疫苗，成功阻止了俗称小儿麻痹症的脊髓灰质炎发生，疫苗的三维结构也与脊髓灰质炎病毒几乎相同。

科学家认为，这种生产疫苗的方法将帮助人们更好地应对突发性病毒威胁，如此前的寨卡病毒和埃博拉病毒。

「叶子」工厂

为了让植物叶片生产脊髓灰质炎疫苗，科学家使用了两种关键讯息：其一是脊髓灰质炎病毒外壳的基因编码，其二是天然情况下可以感染植物的病毒信息。

科学家将这两种信息结合起来，转入土壤细菌中，让它去感染植物。随后，植物接收到细菌内的遗传信息指令，开始制造病毒类似颗粒，即脊髓灰质炎疫苗。

收集叶片后，与水混合，就可以从中提取出疫苗。在动物实验中，叶片生产的疫苗阻止了小儿麻痹症的发生。三维结构分析显示，疫苗结构与病毒几乎一模一样。但它的内核是空的。换言之，这种疫苗具备所有免疫系统可以识别的特征，但实际上却没有丝毫可以引发疾病的武器。

同行评价

这项研究由英国的约翰·英纳斯中心（John Innes Centre）完成，得到了世界卫生组织的资助，用于研究脊髓灰质炎疫苗的替代方法。

该中心George Lomonossoff 教授称，这是一项很有前景的技术。「我希望在不久的将来，我们可以获得植物生产的疫苗。」

脊髓灰质炎又称小儿麻痹症，可以引发永久性瘫痪，虽然在世界上大部分地区这疾病已受疫苗控制，但目前仍然并没有彻底根除。

现行使用的疫苗是减弱的脊髓灰质炎病毒，有一定的风险。英国国家生物学标准与控制研究院首席科学家Andrew Macadam 博士说，现在的脊髓灰质炎疫苗是用大量活病毒制造的，可能有活病毒偶然逃逸或再引入的风险。这项研究在疫苗替换的路上又前进了一步，让我们可以用更经济的方法获得类病毒颗粒疫苗。

应用前景

实际上，利用植物生产抗体的技术并不仅限于脊髓灰质炎，甚至并不仅限于疫苗。理论上，只要研究人员能够获得正确的基因编码，就可以让植物制造出大部分病毒疫苗。

研究人员还让植物生产癌症治疗中用到的抗体。

植物生长较快，只需要阳光，土壤，水和二氧化碳。因此，这可能是生产疫苗的一种经济简便的方法。不过仍有问题需要解决，包括如何大规模生产疫苗，用植物生产疫苗是否有副作用——例如，用烟草叶片制造的疫苗是否含有尼古丁？

虽然现在很少有用植物生产疫苗的公司，获批用于人体的更是一家都没有，但至少就目前来看，初期结果非常好。接下来的挑战是优化植物的表达系统，并进行临床实验。