进击的羊驼—四合一羊驼抗体“基因喷雾”成为流感克星？

这篇金宝将带您了解美国卫生部的研究人员在降低我们罹患流感的风险方面取得的巨大进展。阻止流感的最新方法之一—可以喷到鼻子里的“基因喷雾”，而这种基因喷雾的最初设计依赖于一种大家喜闻乐见的萌萌哒—美洲驼（它的另一个名字更加广为人知，金宝在这里就不赘述了）。

和人类以及许多其他生物一样，这些骆驼的南美近亲在接触病毒时，血液中会产生抗体。 但是，研究人员发现羊驼抗体的大小可能比人体的抗体小很多，因此更容易用于治疗，抵御各种流感病毒。 这个想法正在被用来设计一种新的基因疗法，也许终有一天能为人类提供更加广泛的流感防护。 早在25年前，科学家就对大羊驼和它们的近亲骆驼产生的抗体产生了浓厚兴趣，从而发现了这种小型抗体。 事实上，欧洲的一些公司正在专注于开发与羊驼抗体相关的新疗法和新技术。 金宝发现：最近，一个部分由美国卫生部 （NIH） 资助的国际研究小组开始将羊驼抗体的一些基本知识应用于抗击流感的战斗中。发表在《科学》杂志的一项研究显示：来比利时自詹森传染病研究机构 （Janssen Infectious Diseases，Belgium） 的Joost Kolkman、来自加州拉荷亚斯科利普斯研究院的Ian Wilson和同事们进行了一系列的实验，为实现一种对抗流感的新型“基因喷雾”打开了大门。

研究人员首先给美洲驼注射了一种传统的流感疫苗，这种疫苗含有3种不同的流感病毒和一种来自另外两种分别代表甲型和乙型流感病毒，称之为血凝素的病毒表面蛋白。 通过对产生的抗体进行分析，研究者确定了4种不同的抗体类型，这些抗体可以抵抗多种流感病毒。 

为了更好地理解这些抗体的工作原理以及它们可以对抗多种病毒的原因，研究人员利用X射线晶体学和冷冻电子显微镜 （cryo-EM） 来确定这些抗体的精确分子结构。研究揭示了抗体识别流感病毒最重要的原理，即 每一种抗体都各自针对流感病毒表面不同的流感血凝素的高度保守位置 。这意味着抗体的靶点将出现在大多数病毒的毒株中而不是年复一年地发生变化。 

随后，这些抗体被生物工程和由此产生的“纳米体”串联在一起，形成了一种具有广泛保护作用的四合一抗体。试管研究表明， 这种四合一抗体能有效地针对并中和数十种甲型和乙型流感病毒，甚至包括几种禽流感病毒 。 

但是，羊驼的产生的四合一抗体能中和生物体内的流感病毒吗？  为了探究这个问题，研究者将这种抗体直接注射到了小鼠的血液中。  抗体完全地保护了小鼠免受多种致命流感病毒的侵袭。 

在费城宾夕法尼亚大学的合作者的帮助下，研究小组尝试了一种不同的抗体递送方法。他们设计了一种生物工程基因，这些基因中包含四合一抗体的指令，并将该基因插入了无害的腺病毒相关病毒中，并将其作为“基因喷雾”喷洒到小鼠的鼻子中。然后，病毒载体将这些基因载入到呼吸道细胞中从而产生四合一抗体。一周后，将这些小鼠暴露在富含各种致命流感病毒的气溶胶中，但最终小鼠安然无恙。 

研究人员希望类似的“基因喷雾”也能为人类提供广泛保护以抵御多种流感病毒。但是，研究人员也承认 “基因喷雾”的保护作用会随着呼吸道细胞的更新而逐渐消失 。因此，取决于保护作用的持续时间，人们可能仍需要每年注射一次流感疫苗。 

在完成安全性和有效性评估之前，人体采用这种“基因喷雾”还有许多问题有待解答。但是这一策略仍然具有广阔的前景，尤其是对于免疫系统脆弱或受损的人而言，他们可能难以通过传统流感疫苗来产生抗体，“基因喷雾”的方法可能能够解决此类人群面临的问题。 

“基因喷雾”的方法还具有其他的优势，例如大规模禽流感爆发时，“基因喷雾”可能提供更加快速便捷的保护，在禽类养殖场内大面积快速地喷洒此类喷雾，可以把即将出现的禽流感大爆发消弭于无形，由于禽类养殖的周期短，在保护作用消失以前，该批次的禽类可能已经完成养殖。“基因喷雾”的部署速度远高于传统的疫苗注射。金宝认为我们真的要感谢羊驼这只萌萌哒呢。

 当然，用于人体的“基因喷雾”的安全性和有效性目前尚待研究确认。随着又一个流感凛冬的到来，现阶段保护你自己和你所爱的人的最好方法就是每年注射一次流感疫苗并通过多种方法提高自身免疫力，金宝相信彻底战胜流感的春晓终将到来。   

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题图来源 | 摄图网   

原文发布时间 | 2019年01月10日