植物“來源”的疫苗是有效預防HPV 感染的新希望

當您在電視上看到Gardasil疫苗的廣告時，是否會不耐煩的切換頻道？也許你是一個男人，你不認為自己有患HPV的風險，也許你沒有發生過性行為，或者你可能缺乏接種疫苗的渠道或資本。

但研究表明，除了在女性中引起宮頸癌外，某些HPV菌株還與男性頭頸癌有關。 Gardasil九價疫苗可預防9種與癌癥相關的HPV感染。鑒于此，亞利桑那州立大學正在積極開展研究，旨在了解HPV感染背后的潛在機制，并探索預防措施以避免感染的發生。

在最近發表的一篇論文中，生命科學學院疫苗和病毒療法生物設計中心的副教授，研究人員Hugh Mason以及博士后研究員Andy Diamos揭示了一種更實惠的，基于植物的HPV疫苗，可刺激機體產生針對病毒的強大，廣泛保護性免疫反應。

目前Gardasil疫苗的制作原理是產生菌株特異性病毒樣顆粒（或VLPs），它由病毒的衣殼蛋白組成，但不是由其引起感染的DNA組成。免疫系統仍能識別病毒的這種保護性外殼并刺激反應，但疫苗不含任何感染因子。然而，這些病毒樣顆粒中的每一種僅保護免受一種HPV毒株的侵害。

“如果你選擇接受其中一種保護，你將不會受到其它類型的保護。Gardasil疫苗試圖解決這個問題的策略是制造大量的VLP并將它們混合在一起。Gardasil九價疫苗將其中的9種混合成一種，“Diamos說。 “這也是為什么這是市場上最昂貴的疫苗之一。如果我們能夠提出一種更簡單的疫苗來保護人們免受多種HPV病毒感染，那就太棒了?！?/span>

因此，研究人員著手尋找一個廣泛的保護目標。目前，高度特異性的L1衣殼蛋白用于疫苗制備，但另一種名為L2的蛋白質尚未展開詳細研究。 L2蛋白在HPV的不同菌株中是保守的，但已知其產生的免疫應答程度較弱。如果研究人員能夠找到一種方法來增強對這種衣殼蛋白的免疫反應，那么L2可用于產生針對多種HPV變異的廣泛保護。

研究人員采用了兩種不同的疫苗策略。首先，他們通過將L2蛋白附著到預先存在的乙型肝炎病毒樣顆粒上來制備HPV VLP，然后通過將L2蛋白與抗體融合來制備重組免疫復合物。當這些方法用于給小鼠施用的疫苗時，產生強烈的免疫應答。

“我們相信植物是表達重組蛋白的良好模型，因為它們非常容易培養，并且由于過去幾年的發展，我們已經能夠達到高水平的表達，”作者說到：“使用病毒載體，我們將它們送入植物系統，它們產生多個基因拷貝，提高蛋白質表達水平，而且，我們可以從植物中提取和純化蛋白質，并以相對簡單的方式純化它。 “

“最終，我們認為植物可以更便宜地生產許多在哺乳動物培養系統中生產的重組蛋白，這些重組蛋白非常昂貴，需要非常昂貴的培養基和設施來培養細胞。”

盡管基于植物的疫苗在被批準并進入市場之前還有很長的路要走，但除了降低外部病原體的風險外，它們還具有較低的成本。

“一般的想法是，當人們制造復雜的蛋白質時，他們使用哺乳動物系統，這是有問題的，因為他們必須在無菌生物反應器中生長這些哺乳動物細胞，這種生物反應器不能很好地擴大規模，”Diamos說。 “將它與種植植物相比 - 你給它們澆水，你給它們發光，它們就會生長。此外，植物也不含有動物病原體?！?/span>

目前的研究描述了一種潛在的HPV疫苗，同時還評估了基于植物的疫苗開發系統的有效性。然而，主要目標不是開發一種成熟的疫苗，而是要更好地了解不同的疫苗策略如何改善對廣泛保護性HPV蛋白的免疫應答。

“我們認為這是一種更好地了解免疫反應的方法，以及如何獲得足夠高的抗體反應來保護或獲得更持久的免疫力”。這種研究作為有效的HPV疫苗具有特殊的醫學意義，因為它不僅可以抑制與病毒相關的癥狀，還有助于預防HPV相關癌癥的出現。

最終，研究人員希望對人類或非人類靈長類動物進行疫苗測試，以進一步確定其安全性和有效性。