不想打针，疫苗能不能做成吃的呀？

“不想打针，疫苗能不能做成吃的呀？”这大概是很多害怕打针的大小孩的心声了。

△图片来源：Veer图库

如何做到不用打针就能接种疫苗，甚至只要吃下去就可以呢？其实，科学家们早就开始了各种尝试，并且已经获得成功。

疫苗是如何起作用的？

人体的免疫系统能够对进入的病菌产生各种防御机制，在第一次遇到病菌时不仅能杀死病菌，同时能产生记忆。当下次再遇到相同的病菌时，免疫系统会迅速大量产生与这个病菌相匹配的抗体，帮助杀灭病菌。但在第一次遇到病菌时，人体产生抗体和其他免疫反应需要一定的时间，因此会导致发病，情况严重的时候我们甚至无法熬过去。

而随着免疫学的发展，人们发现这些抗体的产生并不需要活的病菌，完全死掉的病菌、甚至病菌上的一部分蛋白质等也可以产生具有保护效果的抗体。我们便把这些“解除了武器”的病原菌做成了疫苗。注射疫苗的目的就是人为的让人体先接触没有感染性、或者低感染性的病菌、或病菌的组成部分，在遇到真正会发病的病菌前就产生免疫记忆。这样在遇到病菌时就能迅速产生抗体抵抗病菌，达到不发病的效果。

把疫苗“吃下去”，可能吗？

许多病原体是通过鼻子、嘴等进入人体的，并通过这些部位的黏膜进入体内细胞。它们遇到的第一道防御是那些位于呼吸道、消化道和生殖道的黏膜中的防御。当黏膜免疫反应有效时，黏膜将产生抗体，消灭它们发现的任何病原体。

目前疫苗主要用注射的方式直接接种到体内，这样一来，就绕过了黏膜，通常会在刺激黏膜免疫反应方面表现不佳。但是口服疫苗能够接触到消化道的内壁黏膜，它们会激活黏膜和全身免疫，应该有助于提高对许多危险病菌的保护，尤其是引起腹泻的病菌。所以理论上口服疫苗是完全可行的。

△图片来源：参考资料1

实际上，目前已有几种上市的口服疫苗。第一个上市的是1961年开始在国外投入市场的脊髓灰质炎疫苗，也就是非常有名的糖丸。脊髓灰质炎疫苗是一种减毒的活疫苗，在体内具有复制的能力。因此，小剂量的疫苗可以导致大量抗原的快速增殖和分泌，这足以触发肠道免疫系统发挥作用。其他三种口服疫苗都是在2000年以后上市，包括轮状病毒疫苗（针对轮状病毒感染性肠胃炎），以及针对肠溶性伤寒沙门氏菌和霍乱弧菌的疫苗。

△图片来源:https://cn.bing.com

如何生产能吃的疫苗？

既然已经有口服疫苗，为什么现在疫苗主要还是靠打针呢？

这是因为疫苗经过消化道时常受到消化液的分解。疫苗一旦被破坏，就达不到理想的免疫效果，这是能吃的疫苗面临的最大的挑战。针对这一问题，科学家们也已经有了多种策略。我们一起来了解一下其中三种科学家们的奇思妙想：

1. 通过胶囊等保护疫苗

尽管胃部的酸性条件对疫苗是个挑战，但事实上，允许药物通过胃而不受破坏的技术已经存在了几十年，并应用于许多广泛使用的药物中。这包括将做成粉末的疫苗填充到胶囊中，胶囊外包覆聚合物薄膜，这种聚合物薄膜在人体胃中的低pH值下不溶解，但在pH值高于5-5.5时容易溶解，从而保证疫苗在进入肠道前不会被破坏。这样一来，很多已经在大量使用的疫苗也能通过口服途径进行免疫接种。

2. 利用特定的细菌和病毒生产疫苗

某些细菌和病毒早已与人类肠道形成了共生。这些生物体已经适应了宿主的肠道，可以在人类肠道中存活很长时间，并且不会致病，比如乳酸菌群。我们可以通过基因工程的技术，将生产疫苗抗原的基因整合到这些细菌或病毒中，在口服了这些改造后的细菌或病毒后，它们能较稳定的存在于肠道中一段时间，并大量的产生疫苗，从而使人体有效的获得免疫。

3.用植物生产疫苗

和利用细菌和病毒生产疫苗类似，我们也可以通过基因工程技术，将能生产疫苗的基因转入到植物体内，利用植物生产疫苗。植物细胞坚硬的外壁使疫苗相对安全，不受胃液的影响，可以真正实现“能吃”的疫苗。这是一件非常有吸引力的事情，并且科学家们也已经实现了这点。一些实验结果已经发现，在食用了具有疫苗抗原基因的土豆、西红柿、生菜等之后，小鼠或人体内确实产生了相应的抗体，从而证实了用植物生产口服疫苗的可行性。

△图片来源：http://facstaff.uwa.edu

漫漫研究路，未完待续

我们有理由相信新的传染病在未来会继续出现，这些疾病很可能以最严重的形式出现在中低收入国家。在那里，气候、生活水平、公共卫生条件和营养不良共同增加了疾病的传播机会。为抗击这些疾病，疫苗要方便地储存和分发、容易为当地居民所接受、非医务人员容易处理污染风险，并显示出明显的疗效证据。口服疫苗就是解决这些问题的很好的方法之一。

然而，由于人体十分复杂，口服疫苗的有效性和安全性还需要大量的工作，这方面的临床试验还较少，我们还有很长的路要走。不过，技术上的障碍似乎都是可以克服的，科学家的研究也从未止步。将来可能会有更多的“能吃的”疫苗上市，让我们拭目以待！

参考资料：

1. E. Criscuolo等.Alternative Methods of Vaccine Delivery: An Overview of Edible and Intradermal Vaccines. Journal of Immunology Research. 2019

2. 王泽斌. 能吃的疫苗,离我们还有多远. 百科知识.2009

3. S. Shakoor等.Role of oral vaccines as an edible tool to prevent infectious diseases. Acta virologica. 2019

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出品：科普中国

制作：密思羊 （中国科学院过程工程研究所）

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