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利用表面展示技术，基因工程益生菌可产生对抗SARS的保护性免疫应答

时间：2022-02-15 14:16:21 来源：

自2019年12月以来，我国发生多起新型冠状病毒引发的肺炎。本次冠状病毒性肺炎在很多方面，都令人不由联想到17年前肆虐一时、同样由冠状病毒引起的“非典”严重急性呼吸综合征（Severe Acute Respiratory Syndrome，SARS）。

什么是冠状病毒？

冠状病毒是一个大型病毒家族，因该病毒形态在电镜下观察类似王冠而得名。目前为止发现，冠状病毒仅感染脊椎动物，可引起人和动物呼吸道、消化道和神经系统疾病，如感冒以及中东呼吸综合征（MERS）和严重急性呼吸综合征（SARS）等较严重疾病。新型冠状病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株。除本次发现的新型冠状病毒外，已知感染人的冠状病毒还有6种。其中4种在人群中较为常见，致病性较低，一般仅引起类似普通感冒的轻微呼吸道症状；另外2种是我们熟知的SARS冠状病毒和MERS冠状病毒。

益生菌在SARS相关冠状病毒防治中有何研究发现？

2006年，韩国生物科学与技术研究所（KRIBB）Jong－Soo Lee等人在Journal of Virology（IF4．324，病毒学2区）发表了题为“Mucosal Immunization with Surface－Displayed Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus Spike Protein on Lactobacillus casei Induces Neutralizing Antibodies in Mice”的论文，论文主要内容简介如下：

冠状病毒的刺突蛋白（spike，S蛋白）属于第一类膜融合蛋白（Class I viral fusion protein），同类的病毒膜融合蛋白还包括HIV的Env蛋白，流感的HA蛋白，以及埃博拉病毒的Gp蛋白等。S蛋白决定了病毒的宿主范围和特异性，也是宿主中和抗体的重要作用位点及疫苗设计的关键靶点。

诱导粘膜免疫对于预防SARS冠状病毒感染可能具有重要作用。为了将病毒抗原安全有效地传递到粘膜免疫系统，本研究开发了一种新型的乳酸菌表面抗原展示系统，使用枯草芽孢杆菌的聚γ－谷氨酸合成酶A蛋白（PgsA）作为锚定基质，在干酪乳杆菌中稳定表达了由PgsA和SARS冠状病毒S蛋白片段SA（残基2至114）和SB（残基264至596）组成的重组融合蛋白。通过细胞分级分析、免疫荧光显微镜和流式细胞仪对融合蛋白的表面定位情况进行了分析验证。使用S蛋白肽的酶联免疫吸附试验证实：将该重组干酪乳杆菌经口和鼻接种到小鼠体内，可导致高水平的血清免疫球蛋白G（IgG）和粘膜IgA。更重要的是，这些抗体对SARS假病毒（pseudoviruses）显示出有效的中和活性。口服免疫的小鼠比经鼻内免疫的小鼠具有更高的中和抗体应答。此外，研究还使用肽中和干扰测定法在S蛋白上鉴定了三个新的中和抗原表位（残基291－308、520－529和564－581）。这些结果表明：利用表面展示表达SARS相关冠状病毒S蛋白的重组干酪乳杆菌进行粘膜免疫，可以作为一种引发针对该病毒的保护性免疫应答的有效手段。