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        工程化的大腸桿菌囊泡充當疫苗遞送者
        
			
        
				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 - 這是理所當然的。”但是，與許多事物一樣，有大量的大腸桿菌和危險的大腸桿菌。DeLisa的研究重點是開發(fā)直接在活細菌細胞中研究和操作生物機械的工具，正在研究如何使用馴化的大腸桿菌實驗室菌株來制造和提供疫苗。
        

        工程化的大腸桿菌囊泡充當疫苗遞送者
        

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

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

        DeLisa是“ 細胞化學生物學 ”雜志編輯委員會的成員，他一直在設計細菌細胞來做他們通常不會做的事情。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)學工程學院的副教授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，例如阻止癌細胞繁殖。
        

        在這項最新研究中，DeLisa的研究小組采用了類似的方法在大腸桿菌中產(chǎn)生設計者的碳水化合物結(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胞的外膜，然后脫落該膜的一小部分。
        

        “所以你從一個1微米的細菌細胞開始，并且在球囊形成后，你會得到這些被稱為外膜囊泡(OMV)的小納米級球體，”DeLisa說。“因為它們直接從細胞的外膜上脫落，這些OMV是基于膜的納米結(jié)構(gòu)，其外表面模仿起源細胞。因此，細菌細胞表面上的任何物質(zhì) - 比如，工程化的糖脂 - 都會出現(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個菌落形成單位足以殺死你 - 使這種生物體成為一個更有趣的挑戰(zhàn)“。
        

        用綴合囊泡疫苗處理的感染小鼠比對照組存活更長時間。在使用毒力較小的弗朗西斯菌株的單獨挑戰(zhàn)實驗中，接種疫苗組的所有小鼠均獲得100%的保護和存活。
        

        OMV作為疫苗候選物的主要優(yōu)點是它們是有效的佐劑，這意味著它們增強了身體對共同遞送的抗原的免疫應答。
        

        “我們認為這是一個真正的機會，可以進一步設計這些納米囊泡，以追求其他極具挑戰(zhàn)性的疫苗目標，”他說。“這很有趣，也很有價值，因為它匯集了我們一段時間以來一直在研究的幾個研究課題，因此我們可以利用所有這些專業(yè)知識。”
        
			

			
          
        
			
        
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