PBJ重磅综述 | 20多位国际知名植物学家联合撰写系列综述：国际植物科学界对抗击人类传染病的贡献（...

传染病，也称为传染性疾病，是由病原体或寄生虫引起的，这些病原体或寄生虫通过直接接触受感染的个人或受污染的物质，通过飞沫和气溶胶，或通过昆虫等媒介在社区传播。这类疾病造成的死亡约占所有人类死亡的17%，它们的管理和控制给世界各地的医疗保健系统带来了巨大的负担。传统的预防和控制传染病的方法包括疫苗接种计划、卫生措施和抑制病原体、减弱宿主免疫系统侵袭性反应的药物。疫苗和抗体等生物药物的提供受到以微生物和动物细胞为基础的传统制造平台的限制造成成本高和可扩展性有限的问题，特别是在传染病普遍且控制不力的发展中国家。利用植物进行蛋白质表达的分子农业是解决当前制造平台缺陷的一种有前途的策略。

近日，国际著名期刊 Plant Biotechnology Journal 西班牙莱里达大学作物与森林科学学院 Paul Christou教授和Teresa Capell教授题为“Contributions of the international plant science community to the fight against human infectious diseases – part 1: epidemic and pandemic diseases”的长文综述。这篇综述文章中，作者阐述了分子农业在解决最流行和最重要的流行病和大流行性疾病的医疗保健需求方面的潜力，重点放在最近爆发的高死亡率冠状病毒感染和对发展中国家影响不成比例的疾病上。

一、 从植物和植物细胞培养物中回收和纯化生物药用蛋白

分子农业的复兴产生了三个主要平台：瞬时表达、转基因植物和植物细胞悬浮培养，这些平台可以扩展到包括其他克隆繁殖的平台，这些平台与细胞培养受相同的监管准则。这些平台都被用于生产针对传染病的药用蛋白，这对于面对新出现的流行病和大流行性疾病的快速反应是理想的。在对抗新冠肺炎的斗争中，瞬时表达已经成功地用于开发诊断试剂和分析试剂盒的组件也成功地用于疫苗的开发。

二、 将分子农业作为应对迅速蔓延的大流行性疾病的战略

分子农业在响应新冠肺炎方面的优势是基于全植物瞬时表达的系统的速度和可扩展性，这将有助于解决对研究试剂的大量需求，并最终用于生产足够规模的疫苗和治疗药物，用于胶体分配。这一优势在未来也可能是至关重要的。因为可扩展性需要转基因植物，稳定的品系可以无限扩大，以便在温室或(在某些司法管辖区)甚至在开阔的田野中长期生产蛋白质。

三、 流行病和大流行性疾病分子农业的未来

科学进步推动了国际植物科学界在抗击传染病方面的潜在贡献，但仅有这一点不足以保证成功。分子农业是一项严格性技术，其中生物制药生产完全是以洁净为基础的过程，且所有生物材料、设备和试剂，乃至整个上下游过程，都应符合GMP的要求。必须解决这些因素，分子农业才能成为主流技术平台，世界才能受益于其快速、大规模和低成本生产的能力，在面临新冠肺炎等新出现的疾病时，这似乎是全球协调、大批量疫苗和生物制品制造的唯一现实方法。

这篇综述文章对植物生物技术作为应对流行病和大流行性疾病的手段的使用进行了批判性的评估，重点是举例分析了如何将植物用作生产研究试剂和制药产品(包括疫苗、抗体和抗病毒药物)的生物反应器。如果能够克服植物种植及药物生产过程中的一些障碍，分子农业将为全世界数十亿患有地方病、流行性疾病和大流行性疾病的人带来希望。

 

分子农业三大平台示意图

原文链接：

https://doi.org/10.1111/pbi.13657

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