用植物生产疫苗，不仅提高产量，而且让接种更便捷

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大家都知道，现在应用的多种疫苗，都是生物制剂，需要特殊的运输与储存条件，比如，多数疫苗需要冷链运输，有些疫苗需要在零下70度的条件下储存。这样，不仅增加了成本，而且，限制了疫苗的应用。此外，很多疫苗需要以注射的方式接种，可能会带来各种各样的不良反应。对于孩子来说，打针，无疑是1件难以开心地配合的事情。如果换1种方式，用植物生产疫苗，让接种比吃沙拉还简单，价格便宜、效果好，还具有水果口味，您会接受吗？首先要告诉您，这是真实的事情，而不是科幻故事。

最新1期的《科学》杂志，报道了利用植物生产疫苗的研究进展。美国加州大学及卡内基梅隆大学的科学家，正在将可食用植物转化为mRNA工厂。mRNA疫苗的原理，是让mRNA编码蛋白质抗原，利用宿主细胞生产这种抗原，诱导机体产生免疫反应，从而保护身体免受病毒的侵袭。但是，mRNA疫苗，在运输和储存期间，需要保证稳定的低温环境，从而限制了疫苗的应用，而且提高了成本。为了解决这个问题，科学家们想到了植物。这种想法，并非是幻想，而是源于1986年就已经开始实践的分子生物学研究。

咱们现在应用的多种疫苗，从广泛的概念而言，属于治疗性蛋白质，而治疗性蛋白质，除了疫苗以外，还包括抗体、激素、细胞因子，这类物质，通常是利用细菌或真核生物系统而产生的，比如，鸡蛋、哺乳动物、昆虫细胞等，特点是具有较高的产量。1986年时，科学家提出了利用植物生产治疗性蛋白质的想法；2012年，第1个植物源性蛋白被批准用于戈谢病的治疗；2019年，利用植物生产的流感疫苗完成了3期临床试验。

植物源性蛋白质，具有多种优势，首先，试验和生产的设备，较为便宜，而且产量很高，可以降低疫苗的生产成本；其次，植物可以在转化后进行修复，表达不同的聚糖，具有更好的免疫原性。植物源性蛋白质，在生产过程中，会产生病毒样颗粒，比如，凝集素、聚糖、皂苷、热休克蛋白等，这些物质具有佐剂特性，可以增强免疫应答。因此，植物源性蛋白质，可以达到更加理想的免疫效果。

美国科学家此次的研究，有3个目的。第1，是验证含有mRNA疫苗的DNA可以移植到植物细胞中，并且能够复制；第2，验证植物可以产生足够的mRNA；第3，是验证植物源性mRNA的正确使用剂量。科学家们的目标，是争取1株植物可以产生足够为1个人接种的mRNA剂量。

科学家正在使用菠菜和生菜，进行相关测试。研究的目标，是让大家可以在家接种疫苗，最终，能够利用整片土地，像种植蔬菜那样生产疫苗。这项研究的重点，是如何利用植物的叶绿体。叶绿体，是植物细胞中的微小结构，能够将阳光转化为植物所需的能量，可以生产糖以及其他分子。科学家的研究工作，是将外源性的遗传物质，递送到植物细胞，通过叶绿体表达天然组成部分以外的基因。

这项研究工作，目前由多个学科的科学家组成的团队进行，研究过程中使用了专门设计的纳米技术，利用植物病毒，形成纳米颗粒，将基因传递给叶绿体，将植物变成疫苗工厂。可以设想，如果这项研究取得最终的成功，未来的免疫接种，可能就是全家人开心地围坐在餐桌旁，吃1盘疫苗生菜，就可以迎战病毒。不打针，不吃药，也能轻松地预防疾病。

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