所有流感，一支疫苗搞定？羊駝說自己可以試試

由於長相喜人，羊駝在網路上曾一度被稱為「神獸」。這當然有戲謔和調侃的成分在，但從科學的角度講，羊駝的確是一種神奇的動物。

最近，頂尖學術期刊《科學》上發表了一篇關於羊駝的論文——來自美國Scripps研究所的科學家們利用大羊駝的抗體，開發出一種全新的流感疫苗。它有望將所有流感病毒類型給一網打盡！

誰能想到，長相「殺馬特」的大羊駝還有這種神奇的能力？丨Pexels

來自神獸的神奇抗體

在生物學研究中，大羊駝是備受免疫學家們關注的「寵兒」，這是因為它們體內可以產生一類獨特的抗體：包括人類在內，許多生物的抗體是一種四鏈結構，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，體內的一種抗體分子竟然不含輕鏈！

這有什麼好處呢？很明顯，從尺寸上看，來自神獸的抗體比人體內的抗體更小。但這些抗體結構雖簡單，卻也能像傳統抗體一樣與抗原靶標緊密結合。而且它們還可以發揮個頭小的優勢，識別病毒表面更小、更隱蔽的結合位點。

大羊駝的抗體尺寸更小，卻有多種神奇的能力丨《自然》

這些小而強大的抗體還可以往身上安裝多個結構域，結合不同靶標上的不同位點，起到「一個抗體就是一支軍隊」的效果。這也讓科學家們開始探索利用神獸抗體治療疾病的可能。

全能流感疫苗的誕生

在這項研究中，科學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，而世界衛生組織也推薦通過每年接種疫苗，對此進行預防。為什麼要每年進行接種呢？這是因為流感病毒易於變異，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疫苗，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鍵所在。」Scripss研究所的結構生物學教授Ian Wilson介紹。

本研究的通訊作者之一Ian Wilson教授丨Scripps研究所

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疫苗，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。接種之後，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。

單個抗體，就可以結合靶標上的四個位點丨Scripps研究所

在此基礎上，研究團隊又成功設計出一種「四合一」基因，這種基因表達出的蛋白質是一種「四合一」抗體，成功將這四種小抗體的結構域組合在了一起。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具有預防流感的效果。為了起到更好的效果，研究人員們決定另闢蹊徑，用基因療法中的常用方式，使用病毒載體，把設計好的目的基因直接導入患者細胞，生成相應的抗體分子，抵抗病毒。

鑒於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，使上呼吸道細胞表達抗體。在小鼠實驗中，研究人員們發現，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，起效還非常快！在短短兩三天內，就可以起到保護作用。

利用鼻腔噴霧，這種抗體可以有效保護小鼠免受流感病毒的困擾丨Scripps研究所

需要注意的是，儘管這種來自神獸的抗體在動物實驗中，顯示出同時預防甲型和乙型流感的巨大潛力，但要將其推向人體，後續必須進行更多的試驗，並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」已經在歐洲獲批上市，也有望在明年獲得美國FDA的批准。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！

參考資料

[1] Nick S. Laursen et al., (2018), Universal protection against influenza infection by a multidomain antibody to influenza hemagglutinin, Science, DOI:10.1126/science.aaq0620

[3] Tethered antibodies present a potential new approach to prevent influenza virus infections, Retrieved December 17, 2018, form https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-11/sri-tap110518.php

[4] Nasal gene spray inspired by llama antibodies could prevent all types of flu, Retrieved December 17, 2018, from https://www.sciencemag.org/news/2018/11/nasal-gene-spray-inspired-llama-antibodies-could-prevent-all-types-flu

本文首發於：

學術經緯（ID：Global_Academia）

如需二次轉載請聯繫原作者，

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！