大腸桿菌:下一代疫苗的理想運輸工具?
如果讓你把噁心的大腸桿菌吃下去,你會樂意么,我覺得大部分人士會反對這個想法的。但是如果吃下大腸桿菌就能治好你的疾病呢,你還會拒絕么?
不要以為我在胡編亂造,研究人員正在試驗開發無毒無害的新型大腸桿菌菌株。他們已經開發了一種基於大腸桿菌的運輸膠囊,旨在幫助下一代疫苗能夠更好的進行接種。
這項研究於今年7月1日正式發表在Science Advance雜誌上,研究強調了一種能夠對抗肺炎球菌的大腸桿菌膠囊的成功,肺炎球菌感染可導致肺炎,敗血症,耳部感染和腦膜炎。
「利用大腸桿菌作為疫苗運輸載體是一種反直覺的研究思路,因為每一次我們聽說大腸桿菌自然會想起疾病,但其實在我們體內有很多的大腸桿菌菌株是無毒無害的,利用它們來對抗疾病具有巨大的潛力。」布法羅工程與應用科學學院化學與生物工程副教授Blaine·Pfeifer博士這樣說到。Pfeifer同時也是該研究的共同主要作者,他的學生-Charles H. Jones博士,作為紐約創業公司Abcombi Biosciences的首席執行官和創始人,一直在從事著將生物技術商業化的努力。他們團隊開發的運輸膠囊的核心是無害的大腸桿菌。他們的研究人員在細菌的周圍包裹了一種合成聚合物,稱為聚β氨基酯,類似於擁有鏈與鏈相連接的柵欄。帶正電荷的聚合物與帶負電荷的細菌細胞壁相結合,產生一種混合膠囊。
為了測試這種膠囊的效果,研究人員在膠囊中插入了一種已經被Abcombi公司商業化的蛋白質類疫苗的基因序列,用於治療由於肺炎球菌引起的疾病。當在小鼠中測試時,實驗結果令人印象深刻。這種膠囊設計能夠同時激活被動和主動靶向特異性的免疫細胞。此外的好處還有
?蛋白作為天然的,多組分的佐劑,能夠增強身體的免疫反應。
?雙重細胞內遞送機制能夠指導特定的免疫應答。
?同時生產和遞送疫苗所需的組分(抗原)。
?對肺炎球菌疾病具有強大的疫苗接種保護能力。
此外,由於是大腸桿菌生產,所以它是目前相對便宜的疫苗而且在服用方面更加靈活。這種研究也為其他領域的研究提供了思路,例如細菌膠囊可以用來靶向癌症的治療,或者作為基於病毒的傳染病和其他疾病治療的遞送裝置。
參考文獻:
1. Yi Li, Marie Beitelshees, Lei Fang, Andrew Hill, Mahmoud Kamal Ahmadi, Mingfu Chen, Bruce A. Davidson, Paul Knight Iii, Randall J. Smith Jr, Stelios T. Andreadis, Anders P. Hakansson, Charles H. Jones, and Blaine A. Pfeifer.In situ pneumococcal vaccine production and delivery through a hybrid biological-biomaterial vector.Science Advances, 2016 DOI:10.1126/sciadv.1600264
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