为未来的疫苗研发埋下了种子

作者:阿曼达·斯坎加，特邀撰稿人

COVID-19大流行的一个后果是加速开发新疫苗。研究人员迅速研制、测试、制造和使用新疫苗，其中大多数基于信使RNA (mRNA)。信使rna是一个一直在开发的知识库几十年．

许多人仍在犹豫是否接种疫苗不同的原因包括不愿被注射实验室操纵过的遗传物质。现在，一种基于植物的新型疫苗COVIFENZ问世了。魁北克生物技术公司Medicago开发了这种疫苗。加拿大卫生部最近批准用于紧急用途也许从植物中提取的疫苗会改变一些人对接种疫苗的想法。

疫苗是如何研制的?

疫苗保护我们免受各种病原体包括流感麻疹天花和小儿麻痹症第一批疫苗是在200年前．大多数病毒疫苗是在四个主要步骤：

1. 少量的病毒被放置在快速繁殖的动物细胞内，例如鸡胚胎细胞，以产生大量的抗原。抗原可能是病毒的弱化版本，也可能是病毒的非活性片段，这些病毒片段会引发特定的免疫反应，如果重新引入抗原，免疫反应就会识别出抗原。
2. 从细胞中提取所需的抗原，并与宿主细胞材料分离，以获得尽可能多的抗原。
3. 抗原被纯化以去除任何剩余的蛋白质和宿主细胞的其他部分。
4. 佐剂，一种用来增强免疫反应的物质，被添加到抗原中。

然后，疫苗就可以包装和分发了。

辉瑞- biontech和Moderna mRNA疫苗是创建不同的．科学家们从COVID-19病毒的遗传密码中识别并使用了一种特定的mRNA序列。当被引入我们的身体时，我们的细胞会读取mRNA序列，并产生一种抗原，导致特定的免疫反应。信使rna疫苗不是在动物细胞中产生抗原并提取它，而是让我们自己的细胞产生抗原，而不暴露于病毒本身。这一过程使得mRNA疫苗具有革命性意义。

植物疫苗技术

有植物性的动物疫苗；然而，直到现在，还没有供人类使用的。植物疫苗的开发与其他病毒疫苗相似，但有一个例外。这种抗原不是在动物细胞中复制，而是在生长中的植物中复制几天。的感兴趣的基因来自于病毒表面的一种蛋白质，称为衣壳蛋白或包膜蛋白。研究人员将这种遗传物质引入一种最佳的植物物种中。植物细胞读取遗传物质并产生病毒样颗粒(VLPs)。一种类似于病毒的结构，因为它们表达所选择的衣壳或包膜蛋白。但VLPs不含病毒遗传物质，因此不具有传染性。VLPs充当抗原，使身体产生免疫反应。

Medicago使用这种植物烟草benthamiana，烟草植物的近亲，在其基于植物的疫苗过程中。将编码SARS-CoV-2病毒刺突蛋白的基因注射到植物中，使产生的VLPs含有一种模仿SARS-CoV-2病毒颗粒上的刺突蛋白的蛋白质。这种方法避免使用病毒的弱化或失活片段。几天后，从植物中提取VLPs，纯化，并与佐剂结合。

植物基疫苗技术的优缺点

植物性疫苗有很多优势与其他疫苗生产策略相比。首先，疫苗的生产相对便宜。其次，植物生产的抗原非常稳定，易于长期储存。尽管数据有限，但研究人员已经得出结论，基于植物的疫苗似乎不会对健康造成任何不良影响。

在一个新闻稿Medicago表示，在COVIFENZ的三期临床试验中，“没有相关的严重不良事件报告”，症状持续“平均仅1至3天”。该公司还没有公布他们的全部结果，但声称将“尽快”发表同行评议的出版物。研究人员开发了其他植物性疫苗在临床试验中，试验对象无不良反应或轻度至中度副作用。

Medicago的植物基疫苗的一个主要缺点是它在预防症状性感染方面的效力。与mRNA疫苗相比，COVIFENZ的有效性相对较低:只有71%。其他缺点围绕植物性疫苗的生产。选择正确的基因和兼容的寄主植物是决定疫苗安全性和稳定性的艰难决定。同种植物产生不同数量的抗原，影响抗原的可用性。最后，为了确保植物和疫苗的质量，生产植物基疫苗有具体的监管要求。由于植物是生物制品，它们必须遵循一般的监管标准，如良好生产规范，以及具体的监管标准，包括良好农业规范。这些规定确保了该公司在整个生长周期中使用严格的指导方针来种植作物。

植物基和mRNA COVID-19疫苗生产和使用的主要考虑因素比较

	植物疫苗	信使核糖核酸疫苗
存储	可能不需要低温*	需要freezer-level温度
生产成本	与其他疫苗相比较低	与其他疫苗相比较低
功效	71%的功效	95%的功效
副作用	迄今为止没有严重的副作用报告**	很严重，但很罕见，副作用有报道:过敏反应和可能的心脏炎症

*据报道，vlp更稳定的．** Medicago尚未公布副作用细节的完整结果。

植物性疫苗能减少疫苗犹豫吗?

在一个面试与预防约翰·霍普金斯卫生安全中心的传染病专家阿梅什·a·阿达尔贾博士说，植物基疫苗可能会吸引那些担心其他疫苗没有吸引力的人自然足够了。他们也可能吸引有宗教信仰的人。他说:“使用多种不同的技术生产多种疫苗，使人们不接种所有疫苗的情况变得不那么站得住脚。”传染病专家Isaac Bogoch博士也这样说CBC新闻“可能会有一些人选择接种非信使rna产物的疫苗。”

世界卫生组织(世卫组织)做到了不批准紧急使用COVIFENZ。这一决定是由于Medicago与万宝路香烟生产商菲利普莫里斯国际公司的合作。这并没有反映出疫苗作为抗击COVID-19大流行工具的价值。世卫组织目前正在审查其政策，以确定能否批准一种与烟草业有关的产品。与此同时，加拿大政府已经签署协议购买2000万剂，并有权再购买5600万剂。

几个世纪以来，疫苗一直被用来保护人们免受疾病的侵害。今天，研究人员正在开发或改进疫苗技术，以对抗我们最新的病毒敌人:COVID-19。加拿大走在了最前沿，正在研制一种安全的植物基疫苗，可以预防这种疾病，并可能克服另一种致命的情况——疫苗犹豫。

专题图片:一名科学家在实验室检查小瓶中的物质。照片由黛安·塞里克拍摄Unsplash．