疫苗的实质是某种东西进人人体之后让人体产生相应的抗体。至于这种东西是不是原来的病原体,并不是问题的关键。但是传统的病原体往往只能通过注射起作用,如果吃进肚子里,就会被诮化分解而起不了作用。 分子生物学的发展让人们可以很容易地获得病原基因,所以疫苗就可以是那段基因合成的蛋白质。 这样的蛋白质被称为“抗原”,口服疫苗的关键就是产生的抗原吃进肚子里能够躲过诮化液的进攻,到达人体的黏膜,激发人体防御机制而产生抗体。
植物细胞外有一层细胞壁,可以在一定程度上保护其中的蛋白。如果把病原基因转人植物体内,那么植物组织中就会产生相应的蛋白质。这些蛋白质随着植物被人吃下,就可能成为抗原而对人体“接种”。
通过转基因植物生产疫苗的过程如下:病原体中导致人体得病的基因(称为“致病基因”)被分离出来,插人到某个载体中。然后这个载体被融合进某种细菌(常用的是土壤杆菌),接着拿这样的细菌去感染某种植物细胞比如西红柿,那段致病基因会被插人到西红柿的基因序列中。 把这样的植物细胞培养成完整的植物,就成了转基因西红柿,其中就会含有那段基因所形成的蛋白。 当我们把西红柿吃下去,如果这个抗原蛋白没有被诮化分解而到达了胃肠黏膜,就可能导致抗体蛋白的产生,从而实现“接种”。这个过程看起来很高深,不过在现代的生物实验室里,跟厨师做大餐一样,虽然繁复但是有章可循,并不是特别困难。
这种转基因植物一旦形成,就可以使种子一代代地生长,很容易实现大规模生产。 但是它有一个很大的缺陷,就是产生的病原蛋白含量比较低,不容易达到足以引发抗体产生的浓度。
还有一种方法则是融合植物病毒,利用植物病毒的感染能力来生产疫苗。 在致病基因中,往往只有其中的段序列负责引发抗体形成,而其他的氮基酸序列只是凑热闹以壮声势。如果人们辨认出了那段干活的序列,就可以把它切下来融合到植物病毒中。病毒的繁殖能力超强,到了植物上就以星火燎原之势大量产生病毒颗粒。 这些病毒颗粒的蛋白质中含有我们想要的那段氮基酸序列,进人人体之后同样能够引发抗体产生而实现“接种”。这种方式产生的蛋白质浓度要高得多,所得的抗原(或者说“疫苗”)可以进行纯化以后使用,也可以直接食用。 因为植物病毒只在植物上繁殖,在动物体中比流落平阳的老虎还惨,完全没有作恶能力,所以人们也不用担心这些“病毒”的危害。