JCI：抗轮状病毒转基因水稻或可治疗轮状病毒腹泻感染
2013-12-21 赵熙熙 中国科学报
预计上市还等10年，可有效预防发展中国家儿童严重腹泻 研究人员在水稻基因组中添加了一种对抗轮状病毒的抗体。图片来源：IRRI 根据8月8日发表在《临床研究杂志》（J Clin Invest）上的一项研究成果，一种能够预防腹泻的转基因水稻为保护发展中国家的儿童提供了一条划算的途径。 通过在水稻基因组中添加一种最初在美洲驼中发现的能够抵
预计上市还等10年，可有效预防发展中国家儿童严重腹泻
研究人员在水稻基因组中添加了一种对抗轮状病毒的抗体。图片来源：IRRI
根据8月8日发表在《临床研究杂志》（J Clin Invest）上的一项研究成果，一种能够预防腹泻的转基因水稻为保护发展中国家的儿童提供了一条划算的途径。
通过在水稻基因组中添加一种最初在美洲驼中发现的能够抵抗轮状病毒的抗体，研究人员用遗传手段培育了一种名为MucoRice-ARP1的水稻。
根据世界卫生组织（WHO）提供的数据，轮状病毒是导致婴幼儿患上严重腹泻的主要原因，这种疾病每年在全球导致52万多人死亡，而其中超过85%的死亡病例发生在非洲及亚洲的发展中国家。
研究小组用MucoRice-ARP1稻米喂食小鼠，随后又使这些啮齿动物感染上轮状病毒。研究人员发现，与那些进食普通稻米的小鼠相比，前者携带的病毒要明显少得多。
研究人员表示，当儿童最容易受到轮状病毒的攻击时，这些稻米能够作为疫苗的补充，从而保护他们免遭疾病的侵袭。
但该项研究的作者之一、日本东京大学的Yoshikazu Yuki表示，这种水稻还没有进行人体测试，因此在最终走向市场之前，可能还要等待10年的时间。
自2009年以来，WHO已建议将轮状病毒疫苗纳入国家免疫规划。
然而研究表明，与发达国家相比，这些疫苗在发展中国家并不是很有效——仅能保护50%到60%接受免疫的人群，而这一数字在发达国家则为85%到98%。
造成这种疫苗效力下降的原因至今尚未搞清，但该项研究的作者之一、英国利物浦大学的病毒学家Miren Iturriza-Gomara认为，削弱的免疫系统可能是一个关键因素。
而MucoRice-ARP1水稻则能够补充现有的疫苗计划。Iturriza-Gomara表示，它不会代替疫苗，“但在某些情况下却可能是非常有用的”。
例如，这种稻米可以供给那些不到2岁的幼儿食用，事实证明，对他们而言，此时感染轮状病毒是最致命的。
研究小组发现，用水稀释由MucoRice-ARP1稻米研磨成的米粉是最有效的，当然吃米饭以及喝由MucoRice-ARP1熬制的米汤也能够摄取抗体。
Iturriza-Gomara表示，通过降低传播速度，这种转基因稻米被证明在轮状病毒暴发期间也是有效的。
之前在孟加拉国进行的临床试验已经表明，ARP1抗体能够保护人体免遭轮状病毒的侵袭。
据Iturriza-Gomara介绍，最初在美洲驼体内发现的ARP1是理想的口服免疫疗法，因为它不容易被人体的胃酸所消化。
“美洲驼分泌的这种单链抗体具有两个重要特征：首先，它们非常小，能够到达其他抗体无法到
达的病原体区域；其次，由于具有单链结构，因此它们非常耐药。”Iturriza-Gomara说，“正常的人类抗体都是双链结构的。如果你吃了它并使其
通过胃部，那么胃酸便会将抗体分解，从而也就无法使其在最需要它的肠道中发挥功效了。”
但MucoRice-ARP1稻米必须经常食用以确保功效。
Iturriza-Gomara说：“一旦你有了转基因稻米，那么接下来最重要的便是它的
种植。”她说这种水稻很容易种植，并且它作为一种主食而被广泛生产的事实也使得它成为投送抗体的一个很好的载体。Iturriza-Gomara表示：
“它还能够储存多年而不改变其可食性。”
美国约翰斯·霍普金斯大学的轮状病毒研究人员Mathuram
Santosham指出，最初的结果充满了希望。“事实上我们需要进行更多的研究，从而了解这种介入会在人体中产生哪些潜在的影响。”“与此同时，很重要
的是，我们应当记住，我们已经有了一些很有效的工具，包括轮状病毒疫苗、口服补液以及锌补充剂。”Santosham说，“我们必须保证所有目前可用的工具都能够为全世界每一个儿童所拥有。”
原始出处：
Tokuhara D, Álvarez B, Mejima M, Hiroiwa T, Takahashi Y, Kurokawa S, Kuroda M, Oyama M, Kozuka-Hata H, Nochi T, Sagara H, Aladin F, Marcotte H, Frenken LG, Iturriza-Gómara M, Kiyono H, Hammarström L, Yuki Y.Rice-based oral antibody fragment prophylaxis and therapy against rotavirus infection. J Clin Invest. 2013 Sep 3;123(9):3829-38.
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