美開發出“納米海綿疫苗”能大量吸收成孔毒素

　　據物理學家組織網近日報道，美國加州大學圣地亞哥分校納米工程師開發出一種“納米海綿疫苗”，經小鼠實驗證明，其能大量吸收耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)產生的成孔毒素——無論在血管還是在皮膚，因此能預防MRSA放出的alpha-溶血素造成的影響惡化，可作為一種安全高效的抗毒素疫苗。相關論文發表在近日的《自然·納米技術》上。

　　納米海綿是在“類毒素疫苗”平臺的基礎上開發出來，是一種生物兼容粒子。其內核是高分子聚合物，外面包裹著紅血細胞膜，直徑約85納米，1000個疫苗才有一根頭發粗細。在注射后2周左右，就能從體內排清。

　　每個紅血細胞膜都能“抓住”并“扣留”金黃色葡萄球菌放出的alpha-溶血素，不需要通過熱處理或化學反應破壞毒素結構。嵌入毒素顆粒后，納米海綿能作為疫苗，引發小鼠免疫系統的抗體與毒素中和，使注射了致死劑量毒素的小鼠免于死亡。

　　類毒素疫苗對抗的是毒素或毒素組，而不是產生該毒素的細菌。細菌變異會使抗生素抗性下降，而類毒素疫苗提供了一種有前景的方法，不會對抗生素產生依賴。論文高級作者、該校雅各布工程學院納米工程教授張良方(音譯)說：“直接瞄準alpha-溶血素還有另一個好處，因為這些毒素生成了有毒環境作為防御機制，讓免疫系統在對抗金黃色葡萄球菌時更加困難。”

　　除了MRSA和其他金黃色葡萄球菌感染之外，納米海綿疫苗的方法還能用于生產抗多種毒素的疫苗，包括大腸桿菌(E.coli)和幽門螺桿菌(H.pylori)。而且，納米海綿疫苗比由熱處理金黃色葡萄球菌制成的類毒素疫苗更加安全高效。經一次注射后，使用熱處理類毒素疫苗的小鼠僅10%生存下來，而用納米海綿疫苗的小鼠生存率達50%;經兩次加強注射，納米海綿疫苗小鼠的生存率達到100%，熱處理類毒素疫苗小鼠為90%。

　　本研究是研究小組今年初提出的“吸收體內多種成孔毒素的納米海綿——從細菌蛋白質到蛇毒”項目的連接。成孔毒素會在細胞膜上造孔，使細胞泄露而死亡。它們非常強大，能殺死免疫細胞，因此大部分候選疫苗只能用加熱或經過化學處理的毒素，破壞它的某些蛋白以削弱其毒性，但這也會削弱對抗毒素的免疫反應。

　　“加熱越多，蛋白結構受到的破壞也越多，因為免疫細胞識別的正是這種結構，并制造抗體來對抗它。”張良方解釋說，納米海綿類毒素疫苗避免了這一問題，它的方法是“扣留”而不改變，就像給一個危險的罪犯帶上了手銬，而當毒素攻擊包裹著紅細胞膜的納米粒子時，“不會產生任何影響，它們只是把毒素鎖定在那里。”