可爱“神兽”化身流感克星

由于长相可爱呆萌，羊驼在网络上曾一度被称为“神兽”。这当然有戏谑和调侃的成分在，但从科学的角度讲，羊驼的确是一种神奇的动物。

最近，顶尖学术期刊《科学》发表了一篇关于羊驼的论文——来自美国Scripps研究所的科学家们利用大羊驼的抗体，开发出一种全新的流感疫苗。它有望将所有流感病毒类型一网打尽！

在生物学研究中，大羊驼是备受免疫学家们关注的“宠儿”，这是因为它们体内可以产生一类独特的抗体：包括人类在内，许多生物的抗体是一种四链结构，这包括了两条重链和两条轻链。而大羊驼、羊驼以及它们的表亲骆驼，体内的一种抗体分子竟然不含轻链！

这有什么好处呢？很明显，从尺寸上看，来自大羊驼的抗体比人体内的抗体更小。但这些抗体结构虽简单，却也能像传统抗体一样与抗原靶标紧密结合。而且它们还可以发挥个头小的优势，识别病毒表面更小、更隐蔽的结合位点。

这些小而强大的抗体还可以往身上安装多个结构域，结合不同靶标上的不同位点，起到“一个抗体就是一支军队”的效果。这也让科学家们开始探索利用羊驼的抗体治疗疾病的可能。

在这项研究中，科学家们针对的疾病是流感。

流感病毒是最难以捉摸的病毒之一。除了已知的数百种类型、亚型和毒株外，流感病毒的突变率——通过突变躲避免疫系统的识别——也非常高。流感病毒能逃避免疫系统的追捕主要得益于其表面的血凝素，这种以三聚体形式存在的蛋白质具有两层意义：它能让病毒附着在被感染的细胞上，但它也是最裸露的部分，防御系统将首先对其作出反应。

因此，目前的流感疫苗大都针对血凝素发起进攻，尤其是这个三聚体结构的顶部。但这个部分也最容易发生突变。1968年最早从香港暴发的流感成为20世纪第三大流行疫情，不到一年的时间内就有近百万人死亡。香港流感之所以能表现出强大的破坏性，主要是因为当时人体防御系统尚未接受过“训练”。香港流感的病原體H3N2病毒正是由于在三聚体顶部上表现出变异性才导致抗体在对病毒进行检测时出现延迟。

于是研究人员制定出一种复杂且新颖的策略：既然血凝素的顶部极易变异，那么为什么不攻击连接顶部与病毒其他部分的“茎”呢？研究人员在老鼠身上进行了初步实验，实验结果显示，几乎所有老鼠都能在不同流感的致命剂量中存活下来，且免疫能持续数月之久。

实验发现，与顶部不同的是，血凝素的“茎”几乎不会随时间发生变化。此外，不同病毒的“茎”非常相似。这项理论无懈可击：如果人们找到某种能附着在病毒血凝素“茎”上的抗体，就能阻止病毒使用血凝素的顶部吸附在细胞上。但大部分抗体不会对病毒的这个部分作出反应，就算作出反应，两者也无法对接。打开这把锁的钥匙就藏在大羊驼身上。

“像流感病毒这样具有高度变异性的病原体，要想广泛覆盖多种类型，大羊驼抗体的多特异性正是关键所在。”研究所结构生物学教授伊恩·威尔逊介绍。

为了获得这种万能抗体，研究人员们首先给大羊驼注射了一种流感疫苗，其中含有三种不同的流感病毒，以及另外两种病毒的表面蛋白血凝素。接种之后，他们成功从大羊驼的血液里获得了四种小型抗体，每一种都能中和多个流感病毒类型。

在此基础上，研究团队又成功设计出一种“四合一”基因，这种基因表达出的蛋白质是一种“四合一”抗体，成功将这四种小抗体的结构域组合在了一起。体外实验验证，60多种流感病毒（既有甲流也有乙流），都可以被这种四合一抗体中和！

接下来，研究人员们开始考虑抗体的递送问题。理论上讲，这些抗体本身就已经具有预防流感的效果。为了起到更好的效果，研究人员们决定另辟蹊径，用基因疗法中的常用方式，使用病毒载体，把设计好的目的基因直接导入患者细胞，生成相应的抗体分子，抵抗病毒。

鉴于上呼吸道是最容易受流感病毒侵袭的部位，研究团队尝试了鼻腔喷雾的方式，使上呼吸道细胞表达抗体。在小鼠实验中，研究人员们发现，通过把带有抗体基因的病毒载体喷入小鼠鼻腔，不仅可以成功抵抗多种流感病毒，起效还非常快！在短短两三天内，就可以起到保护作用。

需要注意的是，尽管这种来自大羊驼的抗体在动物实验中，显示出同时预防甲型和乙型流感的巨大潜力，但要将其推向人体，后续必须进行更多的试验，并且需要通过人体临床验证，或许要在多年之后成人才可以被允许使用鼻喷雾剂型流感疫苗。

但我们有理由保持乐观。2018年，首款来自驼类动物的“纳米抗体”已经在欧洲获批上市，也有望在2019年获得美国FDA的批准。我们期待来自“神兽”的抗体能在未来带来更多的惊喜！（据学术经纬、《参考消息》）※

萌兽名片

大羊驼（Lama glama）：顾名思义，大羊驼是南美洲体重最沉、体形最庞大的羊驼。作为南美的“土著居民”，大羊驼早在印加文明之前就作为运输工具出现在历史的画卷中。如今，安第斯山脉的玻利维亚段生活着世界上65%的大羊驼种群。“沉甸甸”的大羊驼平均背高可达1米，成年大羊驼全高可达1.8米，体重可达204千克。与其他羊驼相比，它的头部较长。大羊驼的毛色多样，一般为白色、褐色或黑白斑。

羊驼（Vicugna pacos）：体重55～65千克，头体长度1200～2250毫米。外形有点像绵羊，一般栖息于海拔4000米的高原。每群十余只或数十只，由一只健壮的雄驼率领。以高山棘刺植物为食。羊驼性情温驯，伶俐而通人性。羊驼的毛比羊毛长，光亮而富有弹性，可制成高级的毛织物。全世界现有约300万只，约90%以上生活在南美洲的秘鲁及智利的高原上。