Szczepionki w bananach

Czy szczepionki mogą być jadalne?


Idea wykorzystania roślin do produkcji antygenów szczepionkowych zrodziła się na początku lat
dziewięćdziesiątych. Droga do badań nad szczepionkami produkowanymi w roślinach została otwarta
wraz z uzyskaniem powierzchniowego antygenu wirusa zapalenia wątroby typu B w transgenicznym
tytoniu. W ten sposób udowodniono, że organizmy roślinne są zdolne do produkcji antygenów. Stąd
było już niedaleko do pojawienia się pomysłu stworzenia jadalnych szczepionek.
Z tradycyjnymi szczepionkami wiąże się wiele ograniczeń. Problemem jest nie tylko nieprzyjemny
proces iniekcji, czy związany z nim strach, ale także kwestie ekonomiczne. Klasyczny proces
produkcji szczepionek jest drogi. Uzyskany produkt nie jest stabilny w wysokiej temperaturze, co
wiąże się z koniecznością przechowywania i transportu w niskiej temperaturze.
Powszechne wykorzystanie szczepionek jadalnych wiązałoby się z ograniczeniem kosztów
związanych nie tylko z ich produkcją (rośliny wymagają jedynie światła, wody, soli mineralnych) czy
dystrybucją (możliwość przechowywania uzyskanego produktu w temperaturze pokojowej bez strat
w jego aktywności), ale także z brakiem konieczności wykorzystania igieł i strzykawek. Takie
szczepionki nie musiałyby być podawane przez wykwalifikowany personel medyczny, co przemawia
na ich korzyść zwłaszcza w przypadku konieczności wykonania powszechnych szczepień w krajach
rozwijających się. Strach przed zastrzykiem również zostałby w ten sposób wyeliminowany. Kolejną
zaletą przemawiającą za produkcją jadalnych szczepionek jest brak możliwości skażenia produktu
końcowego ludzkimi czy zwierzęcymi patogenami lub endotoksynami bakteryjnymi.
Antygeny w roślinach można uzyskać na dwa sposoby. Pierwszy z nich obejmuje transformację
stabilną genomu jądrowego (rośliny transgeniczne) lub genomu chloroplastowego (rośliny
transplastomiczne). Metodę tą można wykorzystywać do produkcji na dużą skalę. Niestety posiada
ona pewne ograniczenia związane głównie z długim cyklem produkcji oraz potencjalnym
zagrożeniem skrzyżowania rośliny transgenicznej z gatunkami naturalnymi. Drugim sposobem jest
transformacja przejściowa z wykorzystaniem zrekombinowanych wirusów roślinnych posiadających
zdolność tymczasowej ekspresji transgenu w tkance roślinnej. W tym przypadku produkcja białek
rekombinowanych zachodzi w krótkim czasie.
Badania nad szczepionkami jadalnymi przeprowadzano na kilku gatunkach roślin, między innymi na
pomidorach, ziemniakach, bananach i marchwi. Ziemniaki okazały się kiepskim kandydatem,
ponieważ przed spożyciem należy je ugotować, a w wyniku tego procesu może dojść do termicznej
inaktywacji antygenu. Krótki okres przechowywania i długi cykl produkcji dyskwalifikował
szczepionki uzyskiwane w pomidorach i bananach. Najkorzystniej wypadła marchew, ponieważ
można ją spożywać na surowo. Wykorzystano ją do produkcji antygenu wirusa zapalenia wątroby
typu B, który dopuszczono do badań przedklinicznych.
Z produkcją szczepionek jadalnych wiąże się również kilka wątpliwości. Należy sprawdzić, czy nie
stracą one swojej funkcjonalności w przewodzie pokarmowym oraz czy wywołają odpowiedz
immunologiczną na zadowalającym poziomie. Kolejny problem związany jest z niską akceptacją
społeczną. Przeciętny człowiek nadal obawia się produktów powstałych w wyniku genetycznej
modyfikacji, dlatego niezwykle ważna jest rzetelna informacja na ten temat. Mimo wszystko, jadalne
szczepionki są ogromną szansą dla współczesnej medycyny.
Katarzyna Kamel
Źródła:
Daniell Henry, Streatfield Stephen J., Wycoff Keith, Medical molecular farming: production of
antibodies, biopharmaceuticals and edible vaccines in plants,, „Trends in Plant Science”, Vol. 6
(2001), s. 219-226.
Walmsley Amanda M., Arntzen Charles J., Plants for delivery of edible vaccines, „Current Opinion in
Biotechnology”, Vol. 11 (2000), s. 126–129.
Badania nad szczepionkami jadalnymi przeprowadzano na kilku gatunkach roślin, między
innymi na marchwi