由大米制成的可食用霍乱疫苗在一期人体试验中被证明是安全的

在COVID-19的刺激下，疫苗制造在2020年取得了巨大的进步。然而，基于mRNA的SARS-CoV-2疫苗的复杂性突出了可以廉价制造、运输和储存且无需冷藏的接种疫苗的价值。MucoRice-CTB疫苗在室温下自始至终都是稳定的。

“我对我们的MucoRice-CTB疫苗的未来非常乐观，特别是因为剂量升级的结果。”领导MucoRice项目的东京大学医学科学研究所博士、博士生导师Hiroshi Kiyono教授说：“参与者对低、中、高剂量的疫苗都有反应，其中最高剂量的免疫反应最大。”Hiroshi Kiyono博士也是日本千叶大学和美国加州大学圣迭戈分校的教职员工。

30名志愿者接受了安慰剂，10名志愿者组成的小组接受了总共四次剂量，每两周一次，每次3毫克、6毫克或18毫克的疫苗。在接受最后一剂疫苗2个月和4个月后的测试显示，对疫苗有反应的志愿者有IgA和IgG抗体--免疫系统为对抗感染而产生的两种类型的蛋白质--对霍乱毒素B（CTB）有特异性。接受更高剂量疫苗的参与者更有可能产生CTB特异性抗体。

一个独立审查委员会没有发现明显副作用的证据。

霍乱弧菌是人类霍乱的病原体，最常通过被污水污染的饮用水传播。如果没有医疗照顾，霍乱患者可以在短短几小时内因腹泻和严重脱水而死亡。据世界卫生组织称，霍乱感染了130万至400万人，每年造成21000至14.3万人死亡。

有四种现代的无针霍乱疫苗，所有这些疫苗都是以口服方式给药，但需要冷藏，而且是由整个杀死的霍乱细胞或减弱的霍乱活细胞制成。

新型霍乱疫苗生长在经过基因改造的日本短粒水稻植株中，这些植物产生的CTB的无毒部分可以被免疫系统识别。CTB在结构上与某些类型的致病大肠杆菌制造的毒素相似，因此霍乱疫苗常常对旅行者的腹泻提供交叉保护。

研究人员在一个专门建造的室内水培农场中种植水稻植物，该农场符合世卫组织药品良好生产规范标准，这确保了疫苗不受污染，植物与自然环境隔离。

这些植物在其种子中产生CTB亚单位，即大米的可食用颗粒，并将抗原储存在称为蛋白体的液滴中，其膜由脂肪制成。Hiroshi Kiyono博士说：“大米蛋白体的行为就像一个天然胶囊，将抗原送到肠道免疫系统中。”

其他药物已经在植物中生长，最常见的是叶子--包括治疗埃博拉病毒、淋巴瘤和流感的药物--但这些药物在使用前必须被提取和纯化。MucoRice系统以谷物为基础，避免了这些额外的步骤，也不需要冷藏，并在抗原通过胃部的强酸时保护它们。

当植物成熟时，大米被收割并磨成细粉，然后密封在铝包中储存。当人们准备好接受疫苗接种时，将粉末与大约90毫升的液体混合，然后饮用。研究人员只用生理盐水（一种相当于体液的盐溶液）对疫苗进行了测试，但他们预计用白开水也会有同样的效果。

Hiroshi Kiyono博士说：“我们的疫苗的美丽之处在于，它明智地利用身体的粘膜免疫系统，通过肠道诱导抗原特异性抗体。”

MucoRice-CTB通过肠道粘膜进入人体，模拟了一种遇到病菌并对其作出反应的自然方式。刺激粘膜免疫系统会产生两类抗体，即IgG和IgA，它们能识别病菌并将其作为清除的目标。在皮肤下或肌肉中注射的疫苗通常只增加IgG抗体，而不是IgA抗体。

对MucoRice-CTB有反应的志愿者在8至16周后血液中的抗原特异性IgG和IgA水平最高。

然而，在接受疫苗的30名志愿者中，有11名志愿者显示出较低或没有可测量的免疫反应。所有研究志愿者都报告说从未在日本以外的地方旅行，因此他们以前不太可能接触到霍乱病毒或致病性大肠杆菌，也不可能有自然免疫力。

Kiyono博士回忆说：“当我们看到这些关于11个低反应者和无反应者的数据时，我们认为也许肠道微生物对免疫反应的结果有影响。”

微生物群或微生物组是生活在我们体内的微生物群落，它们要么对我们有益，要么无害。消化系统的微生物群影响健康和免疫力是公认的，但科学家们刚刚开始了解这种关系的确切机制。

对所有志愿者的粪便样本进行广泛的基因分析后，研究人员确定了生活在志愿者肠道中的数千个细菌物种。

Kiyono博士说：“简单来说，高反应者的微生物群更加多样化，而在低反应者群体中，多样性更缺乏。”

研究人员提醒说，第一阶段研究的规模较小--只给30名健康的日本男性志愿者接种疫苗--意味着无反应者的相关性和流行率仍不清楚，而且微生态多样性的总差异是微妙的。然而，这些结果确实暗示了微生物菌群在疫苗有效性方面的更大作用。

Kiyono博士说：“现在都是猜测，但也许更高的微生物多样性为对口服疫苗的强烈免疫反应创造了一个更好的条件。”