有人可能会问：“生产疫苗为什么选择植物？”。显然，这是因为植物是生产疫苗的高性价比平台。

植物具有利用阳光（光合作用）作为其主要能量来源，生长和合成各种细胞成分的杰出能力。我们可以利用这套系统，引入我们所感兴趣的基因，比如，我们可以利用这些编码病毒颗粒、制造疫苗。生成的转基因植物随后可以生长，我们可以收获植物的叶子，提取目标的化合物，比如疫苗成分或其他蛋白质。

这种方法的主要缺点是，植物需要几个月的时间才能成熟，这意味着，面对疾病大流行，疫苗生产迟缓，远水解不了近渴。而总部位于德国的Icon Genetics公司创造性地解决了这个植物生长时间长的问题。

Icon Genetics公司开发了一种方法，通过将农杆菌（一种能修改植物基因组的细菌物种）与一种能在植物中迅速从细胞传播到细胞的病毒结合起来，将目标基因导入已成熟植物中。在这种新颖的转基因植物产生过程中，成熟植物被浸入含有携带病毒遗传物质的农杆菌溶液中。经过 转化，只需要 3-4 周时间，我们就可以从植物中提取疫苗成分或其他感兴趣的蛋白质。IconGenetics公司为这项技术注册了 magnICON® 商标。目前，这种生产方法已获得欧洲专利，专利号 EP1616959A1，以及美国专利，专利号 US20050015830A1。

麦蒂卡歌（Medicago）和葛兰素史克（GSK）也有类似的方法，可以用植物生产疫苗。而且，这两家公司已经联手，生产了世界上首个基于植物的新冠肺炎（COVID-19）疫苗。就像Icon Genetics公司的案例一样，麦蒂卡歌的研究人员使用了用病毒转化的农杆菌，只不过在它们的案例中，病毒被解构，以所谓的病毒样颗粒（VLP）的形式存在。SARS-CoV-2 VLP 从其外表面看与真正的 SARS-CoV-2 相似，但是，这些植物生产的病毒没有真正的致病物质，因此不能让人患病。

麦蒂卡歌使用的技术已经注册了 Proficia® 商标，目前已在欧洲获得专利，专利号 EP2610345B1，同时也获得了美国专利，专利号 US9458470B2。截至目前，麦蒂卡歌已经证明，他们的植物疫苗生产可以以超快速度完成。在获得新型冠状病毒（SARS-CoV-2）DNA后仅仅 20 天，麦蒂卡歌就能够生产病毒样颗粒的疫苗成分了。

这种基于植物的疫苗在临床试验是也非常成功。所有接种疫苗的人都产生了强烈的抗体反应，并且没有任何副作用。麦蒂卡歌已经开始了最后阶段的临床试验，将为来自11个国家的3万名志愿者接种疫苗，如果这些试验产生的结果不负众望，麦蒂卡歌和葛兰素史克基于植物的新冠肺炎（COVID-19）疫苗将在 2021 年底前实现商业化，供大家接种。

麦蒂卡歌疫苗的一个主要优点是可以在2°C-8°C的温度保存，相比之下，辉瑞疫苗则需要在-70°C的超低温保存。此外，用植物生产药品更加安全，因为相比其他使用与人类细胞相似的哺乳动物细胞生产的其他药物，这种疫苗不会受到对人类有害的病原体的污染，因此不会产生可能对人类有害的病原体。

不过，用植物生产疫苗和其他蛋白质有一个主要的问题，那就是污染。如果我们编码疫苗成分的转基因被整合到植物的基因组中，上述转基因可能会通过花粉将其传递给其他植物。这可能会导致这种转基因在同一种植物种中传播，这意味着我们可能会失去自然多样性。 这是植物中蛋白质生成的主要问题之一，研究人员试图通过各种方式来解决这个问题。例如，普渡大学的研究人员正致力于开发一种在废弃的印第安纳州矿场种植植物的技术，控制污染扩散。

除生产新冠苗肺炎（COVID-19）疫苗外，麦蒂卡歌还致力于基于植物的轮状病毒、流感和季节性流感病毒所用药物的开发。一旦麦蒂卡歌开始大规模生产，将如何遏制污染，让我们拭目以待。

大家对麦蒂卡歌基于植物的疫苗满怀期待。加拿大政府签署了购买2000万剂这种疫苗的协议。尽管大多数加拿大人将在这种植物疫苗获得批准之前接种其他疫苗，但加拿大可以将这些疫苗捐赠给全球 COVAX 疫苗共享联盟。

毫无疑问，病毒和流行病未来还会存在。不管怎样，如果这种疫苗获得成功，麦蒂卡歌将为我们打开植物疫苗的大门，并为我们抗击病毒和流行病的武器库新添一员悍将。

作者：Vinordas Petkus, 专利代理人