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      工程化的大腸桿菌囊泡充當(dāng)疫苗遞送者
      
			
      
				2019-01-21 15:13:33
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      提及大腸桿菌以及大多數(shù)人頭腦中流行的是細(xì)菌，污染的食物，急于去醫(yī)院 - 基本上是恐懼。威廉·L·劉易斯(William L. Lewis)工程學(xué)教授馬修·德利薩(Matthew DeLisa)說：“大腸桿菌得到了糟糕的說唱 - 這是理所當(dāng)然的。”但是，與許多事物一樣，有大量的大腸桿菌和危險(xiǎn)的大腸桿菌。DeLisa的研究重點(diǎn)是開發(fā)直接在活細(xì)菌細(xì)胞中研究和操作生物機(jī)械的工具，正在研究如何使用馴化的大腸桿菌實(shí)驗(yàn)室菌株來制造和提供疫苗。
      

      工程化的大腸桿菌囊泡充當(dāng)疫苗遞送者
      

      多機(jī)構(gòu)的努力 - 包括來自康奈爾大學(xué)和愛荷華州，德克薩斯州和佐治亞大學(xué)的研究人員 - 已經(jīng)發(fā)表了一篇論文，詳細(xì)介紹了從大腸桿菌細(xì)胞表面獲得的抗原包被膜囊泡是如何保護(hù)小鼠免受致命病原體影響的，該系統(tǒng)如何對(duì)抗其他病原體。
      

      該小組的論文“顯示工程糖型的外膜囊泡引發(fā)保護(hù)性抗體”于6月6日在線發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊上。
      

      DeLisa是“ 細(xì)胞化學(xué)生物學(xué) ”雜志編輯委員會(huì)的成員，他一直在設(shè)計(jì)細(xì)菌細(xì)胞來做他們通常不會(huì)做的事情。他的創(chuàng)業(yè)公司Glycobia是第一家將工程菌用于制造人類糖蛋白的商業(yè)化產(chǎn)品 - 這是一種用碳水化合物附著物修飾的蛋白質(zhì)。
      

      DeLisa和他的合著者，南希E.和Peter C. Meinig生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院的副教授David Putnam，已經(jīng)合作了十年糖蛋白或聚糖 - 一種含有碳水化合物附著物的蛋白質(zhì)，可用于結(jié)合某些蛋白質(zhì)受體位點(diǎn)，例如阻止癌細(xì)胞繁殖。
      

      在這項(xiàng)最新研究中，DeLisa的研究小組采用了類似的方法在大腸桿菌中產(chǎn)生設(shè)計(jì)者的碳水化合物結(jié)構(gòu)，但不是將聚糖轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)上，而是將細(xì)胞聚集在特定的脂質(zhì)載體分子上。從那里，分子被穿梭到大腸桿菌細(xì)胞的外膜，然后脫落該膜的一小部分。
      

      “所以你從一個(gè)1微米的細(xì)菌細(xì)胞開始，并且在球囊形成后，你會(huì)得到這些被稱為外膜囊泡(OMV)的小納米級(jí)球體，”DeLisa說。“因?yàn)樗鼈冎苯訌募?xì)胞的外膜上脫落，這些OMV是基于膜的納米結(jié)構(gòu)，其外表面模仿起源細(xì)胞。因此，細(xì)菌細(xì)胞表面上的任何物質(zhì) - 比如，工程化的糖脂 - 都會(huì)出現(xiàn)在表面上這些水皰。“
      

      將這些“結(jié)合”疫苗注射到感染了土拉弗朗西斯菌(Francisella tularensis Schu S4)細(xì)菌的小鼠中，該菌株是土拉菌病的致病因子和可怕的生物武器。DeLisa說，由于它的效力和缺乏現(xiàn)有的疫苗，選擇了這種特殊的病原體。
      

      “就目標(biāo)病原體而言，我們可能選擇了更容易，更低懸的水果，”他說，“然而，Schu S4的殺傷力 - 不到10個(gè)菌落形成單位足以殺死你 - 使這種生物體成為一個(gè)更有趣的挑戰(zhàn)“。
      

      用綴合囊泡疫苗處理的感染小鼠比對(duì)照組存活更長(zhǎng)時(shí)間。在使用毒力較小的弗朗西斯菌株的單獨(dú)挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)中，接種疫苗組的所有小鼠均獲得100%的保護(hù)和存活。
      

      OMV作為疫苗候選物的主要優(yōu)點(diǎn)是它們是有效的佐劑，這意味著它們?cè)鰪?qiáng)了身體對(duì)共同遞送的抗原的免疫應(yīng)答。
      

      “我們認(rèn)為這是一個(gè)真正的機(jī)會(huì)，可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)這些納米囊泡，以追求其他極具挑戰(zhàn)性的疫苗目標(biāo)，”他說。“這很有趣，也很有價(jià)值，因?yàn)樗鼌R集了我們一段時(shí)間以來一直在研究的幾個(gè)研究課題，因此我們可以利用所有這些專業(yè)知識(shí)。”
      
			

			
        
      
			
      
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