臺大團隊以香蕉生產豬疫苗研究成果 發表《Plant Biotechnology Journal》封面

7月17日國科會召開記者會發表本校研究成果,由園藝系黃鵬林教授、杜宜殷副教授、詹惠婷博士以及獸醫專業學院鄭謙仁教授、龐飛教授和賈敏原博士所組成的跨領域研發團隊,利用香蕉作為口服疫苗,在豬生殖與呼吸綜合症 (PRRS) 防治上,獲得突破性進展,其研究成果登載於國際傑出期刊 “Plant Biotechnology Journal”,並榮獲刊登於四月號雜誌封面,該項研發係由「農業生物技術產業推動辦公室」負責推動,計畫經費由國科會及農委會支持,瑞寶基因公司及福陞興業公司透過產學合作,補助部份經費。

研究團隊在論文中指出,以植物為基礎開發次單位疫苗,將成為新一代疫苗開發的主要趨勢,以口服的方式活化黏膜免疫反應進而誘發體液與細胞免疫反應,藉以幫助宿主抵抗外來病原的入侵,同時兼具可大量生產、價格便宜、方便保存和投予便利等優點。豬生殖與呼吸綜合症病毒(PRRSV)自1990年發現後,一直對養豬業造成嚴重的經濟損失,且到目前為止,仍無有效的疫苗能控制本疾病的發生,本疾病主要是經由生殖道或呼吸道黏膜侵入體內,特別對肺臟巨噬細胞具有親和性,感染肺臟巨噬細胞後進而導致宿主的免疫抑制,故若能以活化黏膜免疫的方式將病原直接阻隔於體外,則能有效防止宿主免疫抑制反應的產生。

研究團隊選擇香蕉作為表達系統,具有其優勢,因為多數的熱帶及亞熱帶地區均可種植香蕉,且可以生鮮食用,因此香蕉實為一優良之生物反應器。口服表達GP5基因工程香蕉疫苗之豬隻,以間隔兩星期經三次口服後,在第一次餵飼後三個星期,可引發豬隻對 PRRSV專一性細胞及體液性免疫反應,而在第一次餵飼後四星期即可達到穩定的狀態。在豬隻的攻毒試驗中,接受此組疫苗的豬隻,可有效遏止其豬生殖與呼吸綜合症的病毒血症,且豬隻肺臟並無間質性肺炎病灶的產生,而以及時定量反轉錄聚合酶增幅反應檢測,此組豬隻的組織病毒量也在最低值。

此一研究成果為全世界首例,證明香蕉口服疫苗於哺乳類動物具有成功的免疫效果,而許多受黏膜免疫系統保護的動物疾病,甚至人類疾病,亦可經由口服植物性疫苗之途徑而達到預防的目的。屆時,農業朝向生物科技方向的發展,將有明確且成功的模式出現,此模式將對農業帶來重大的學術及經濟貢獻。

參考文獻:Chan, H. T., M. Y. Chia, V. F. Pang, C. R. Jeng, Y. Y. Do, and P. L. Huang. 2013. Oral immunogenicity of porcine reproductive and respiratory syndrome virus antigen expressed in transgenic banana. Plant Biotechnology Journal 11: 315-324.

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