由于長相喜人,羊駝在網(wǎng)絡(luò)上曾一度被稱為“神獸”。這當(dāng)然有戲謔和調(diào)侃的成分在,但從科學(xué)的角度講,羊駝的確是一種神奇的動物。最近,頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表了一篇關(guān)于羊駝的論文——來自美國Scripps研究所的科學(xué)家們利用大羊駝的抗體,開發(fā)出一種全新的流感**。它有望將所有流感病毒類型給一網(wǎng)打盡!
來自神獸的神奇抗體
在生物學(xué)研究中,大羊駝是備受免疫學(xué)家們關(guān)注的“寵兒”,這是因為它們體內(nèi)可以產(chǎn)生一類獨特的抗體:包括人類在內(nèi),許多生物的抗體是一種四鏈結(jié)構(gòu),這包括了兩條重鏈和兩條輕鏈。而大羊駝、羊駝、以及它們的表親駱駝,體內(nèi)的一種抗體分子竟然不含輕鏈!
這有什么好處呢?很明顯,從尺寸上看,來自神獸的抗體比人體內(nèi)的抗體更小。但這些抗體結(jié)構(gòu)雖簡單,卻也能像傳統(tǒng)抗體一樣與抗原靶標(biāo)緊密結(jié)合。而且它們還可以發(fā)揮個頭小的優(yōu)勢,識別病毒表面更小、更隱蔽的結(jié)合位點。
這些小而強大的抗體還可以往身上安裝多個結(jié)構(gòu)域,結(jié)合不同靶標(biāo)上的不同位點,起到“一個抗體就是一支軍隊”的效果。這也讓科學(xué)家們開始探索利用神獸抗體治療疾病的可能。
全能流感**的誕生
在這項研究中,科學(xué)家們所針對的疾病是流感。作為一種全球性的疾病,每年它都會給人類帶來威脅,而世界衛(wèi)生組織也推薦通過每年接種**,對此進(jìn)行預(yù)防。為什么要每年進(jìn)行接種呢?這是因為流感病毒易于變異,每年的病毒株類型都各不相同。要是有針對所有病毒類型的萬能流感**,那該有多好。
“像流感病毒這樣具有高度變異性的病原體,要想廣泛覆蓋多種類型,大羊駝抗體的多特異性正是關(guān)鍵所在。”Scripss研究所的結(jié)構(gòu)生物學(xué)教授Ian Wilson介紹。
為了獲得這種萬能抗體,研究人員們首先給大羊駝注射了一種流感**,其中含有三種不同的流感病毒,以及另外兩種病毒的表面蛋白血凝素。接種之后,他們成功從大羊駝的血液里獲得了四種小型抗體,每一種都能中和多個流感病毒類型。
在此基礎(chǔ)上,研究團隊又成功設(shè)計出一種“四合一”基因,這種基因表達(dá)出的蛋白質(zhì)是一種“四合一”抗體,成功將這四種小抗體的結(jié)構(gòu)域組合在了一起。體外實驗驗證,60多種流感病毒(既有甲流也有乙流),都可以被這種四合一抗體中和!
連打針都不用?
接下來,研究人員們開始考慮抗體的遞送問題。理論上講,這些抗體本身就已經(jīng)具有預(yù)防流感的效果。為了起到更好的效果,研究人員們決定另辟蹊徑,用基因療法中的常用方式,使用病毒載體,把設(shè)計好的目的基因直接導(dǎo)入患者細(xì)胞,生成相應(yīng)的抗體分子,抵抗病毒。
鑒于上呼吸道是最容易受流感病毒侵襲的部位,研究團隊嘗試了鼻腔噴霧的方式,使上呼吸道細(xì)胞表達(dá)抗體。在小鼠實驗中,研究人員們發(fā)現(xiàn),通過把帶有抗體基因的病毒載體噴入小鼠鼻腔,不僅可以成功抵抗多種流感病毒,起效還非???!在短短兩三天內(nèi),就可以起到保護作用。
需要注意的是,盡管這種來自神獸的抗體在動物實驗中,顯示出同時預(yù)防甲型和乙型流感的巨大潛力,但要將其推向人體,后續(xù)必須進(jìn)行更多的試驗,并且需要通過人體臨床驗證。
但我們有理由保持樂觀。今年,首款來自駝類動物的“納米抗體”已經(jīng)在歐洲獲批上市,也有望在明年獲得美國FDA的批準(zhǔn)。我們期待來自神獸的抗體能夠在未來給我們帶來更多驚喜!
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