美用藻類生產出低成本抗瘧疾疫苗

　　瘧疾是一種由瘧原蟲造成的、通過瘧蚊傳播的全球性急性寄生蟲傳染病。在世界范圍內，每年受該病威脅的人數近5億，致死人數在100萬到200萬之間。雖然目前已有部分疫苗能夠起到防止感染的作用，但由于價格昂貴無法在易感地區大范圍推廣。

　　領導該項研究的加州大學圣迭戈分校生物學教授斯蒂芬·梅菲爾德說，制造抗瘧疾疫苗面臨的一大挑戰就是必須找到能生產出具有復雜三維結構、類似于寄生蟲生產出來的蛋白質,只有這樣才能使人體產生抗體，擾亂瘧疾的傳播。目前，大多數疫苗的制造都采用由工程菌生產出的簡單蛋白質，復雜蛋白質也可以生產，但需要使用哺乳動物細胞培養，過程復雜且較為昂貴;此外，人工生產過程中還會伴隨發生一種被稱為糖基化的過程，使這些蛋白質表面附上一層糖。引發瘧疾的寄生蟲所生產的就是一種復雜蛋白質，但這些寄生蟲并不會讓糖附著在這些蛋白質上。“如果你有一個被糖包裹著的蛋白質并將其作為疫苗注入某人體內，這些‘疫苗’對抗的將是糖而不是那些侵入機體的有害蛋白。”梅菲爾德說。

　　為解決這一問題，研究人員曾嘗試通過無糖的細菌制造疫苗，而后再將其折疊成正確的三維形狀，但效果并不理想。之后，他們將注意力轉向了一種可以食用的綠藻，這種名為萊茵衣藻的藻類如同果蠅和大腸桿菌一樣，在實驗室中的使用極為廣泛。此前就有研究表明，可以使用萊茵衣藻生產如單克隆抗體和生長激素這樣的復雜蛋白。

　　這引起了在梅菲爾德實驗室工作的博士后研究員詹姆斯·格雷戈里的注意，他設想，如果能夠通過藻類生產復雜蛋白，將能完美解決上述問題。目前對抗瘧疾的最大困難就是抗瘧疾疫苗的生產成本較高，而藻類不但成本低廉，還幾乎可以在地球上任何有水的地方進行生長，無論是池塘里還是浴缸中。

　　梅菲爾德小組的研究人員隨即與該校熱帶病專家約瑟夫·文斯利用這一方法制造出抗瘧疾疫苗，并在實驗室中對小鼠進行了實驗。結果發現，實驗鼠體內產生了抗體，成功阻止了蚊蟲對瘧疾的傳播。

　　格雷戈里說，雖然目前還很難說這種疫苗是完美的，但實驗結果表明，這種由藻類生產的蛋白成功產生了抗體并阻止了瘧疾傳播。就目前而言還沒有比這更經濟有效的抗瘧疾疫苗生產方法。

　　研究人員已經對該發現申請了ZL，下一步他們將確定這種疫苗能否在人體中起效，以及能否通過直接食用的方式產生抗體。