为了做成能吃的疫苗 科学家有多努力

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为了做成能吃的疫苗 科学家有多努力

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为了做成能吃的疫苗

    科学家有多努力

  “不想打针,疫苗能不能做成吃的呀?”这大概是很多害怕打针的孩子的心声了。如何做到不用打针就能接种疫苗,甚至只要吃下去就可以了呢?其实,科学家们早就开始了各种尝试,并且已经获得成功。

疫苗是如何起作用的

  人体的免疫系统能够对进入的病菌产生各种防御机制,在第一次遇到病菌时不仅能杀死病菌,还能产生记忆,当下次再遇到相同的病菌时,免疫系统会迅速大量产生与这个病菌相匹配的抗体,帮助杀灭病菌。但在第一次遇到病菌时,人体产生抗体和其他免疫反应需要一定的时间,因此会导致人生病,情况严重的时候人甚至无法熬过去。

  随着免疫学的发展,人们发现这些抗体的产生并不需要活的病菌,完全死掉的病菌、甚至病菌上的一部分蛋白质等也可以产生具有保护效果的抗体。于是,科学家们便把这些“解除了武器”的病原菌做成了疫苗。注射疫苗的目的就是人为的让人体先接触没有感染性、或者低感染性的病菌或病菌的组成部分,在遇到真正会发病的病菌前就产生免疫记忆。这样,人体免疫系统在遇到病菌时就能迅速产生抗体抵抗病菌,达到不发病的效果。

把疫苗“吃下去”,可能吗

  许多病原体是通过鼻子、嘴等进入人体的,并通过这些部位的黏膜进入体内细胞。它们遇到的第一道防御是那些位于呼吸道、消化道和生殖道的黏膜。当黏膜免疫反应有效时,黏膜将产生抗体,消灭它们发现的任何病原体。

  目前,疫苗主要用注射的方式直接接种到体内,这样一来,就绕过了黏膜,通常会在刺激黏膜免疫反应方面表现不佳。

  但是口服疫苗能够接触到消化道的内壁黏膜,它们会激活黏膜和全身免疫系统,有助于提高人体免疫系统对许多危险病菌的保护力度,尤其是引起腹泻的病菌。所以,理论上口服疫苗是完全可行的。

  实际上,目前已有几种上市的口服疫苗。第一个上市的是1961年开始在国外投入市场的脊髓灰质炎疫苗,也就是非常有名的糖丸。脊髓灰质炎疫苗是一种减毒的活疫苗,在体内具有复制的能力。

  其他3种口服疫苗都是在2000年以后上市,包括轮状病毒疫苗(针对轮状病毒感染性肠胃炎),以及针对肠溶性伤寒沙门氏菌和霍乱弧菌的疫苗。

 如何生产能吃的疫苗

  既然已经有了口服疫苗,为什么现在的疫苗主要还是依靠注射呢?这是因为疫苗经过消化道时常受到消化液的分解。疫苗一旦被破坏,就达不到理想的免疫效果,这是能吃的疫苗面临的最大的挑战。针对这一问题,科学家们也已经有了多种策略。

  通过胶囊等保护疫苗 尽管胃部的酸性条件对疫苗是个挑战,但事实上,允许药物通过胃而不受破坏的技术已经存在了几十年,并应用于许多广泛使用的药物中。这其中包括将做成粉末的疫苗填充到胶囊中,胶囊外包覆聚合物薄膜,这种聚合物薄膜在人体胃中的低pH值下不溶解,但在pH值高于5~5.5时容易溶解,从而保证疫苗在进入肠道前不会被破坏。这样一来,很多已经在大量使用的疫苗也能通过口服途径进行免疫接种。

  利用特定的细菌和病毒生产疫苗 某些细菌和病毒早已与人类的肠道形成了共生。这些生物体已经适应了宿主的肠道,可以在人类肠道中存活很长时间,并且不会致病,比如乳酸菌群。我们可以通过基因工程技术,将生产疫苗抗原的基因整合到这些细菌或病毒中,在口服了这些改造后的细菌或病毒后,它们能较稳定存在于肠道中一段时间,并大量产生疫苗,从而使人体获得有效免疫。

  用植物生产疫苗 与利用细菌和病毒生产疫苗类似,我们也可以通过基因工程技术,将能生产疫苗的基因转入到植物体内,利用植物生产疫苗。植物细胞坚硬的外壁使疫苗相对安全,不受胃液的影响,可以真正实现“能吃”的疫苗。

  这是一件非常有吸引力的事情,并且科学家们也已经实现了这点。一些实验结果已经发现,在食用了具有疫苗抗原基因的土豆、西红柿、生菜等之后,小鼠或人体内确实产生了相应的抗体,从而证实了用植物生产口服疫苗的可行性。

  由于人体十分复杂,口服疫苗的有效性和安全性还需要做大量的试验工作,这方面的临床试验还比较少,我们还有很长的路要走。

  不过,技术上的障碍似乎都是可以克服的,科学家的研究也从未止步。将来可能会有更多的“能吃的”疫苗上市,让我们拭目以待。

     (据科普中国)  

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