Impfstoff in Tomaten zeigt vielversprechende Virusbekämpfung in Labortests

Impfstoff in Tomaten zeigt vielversprechende Virusbekämpfung in Labortests
Impfstoff in Tomaten zeigt vielversprechende Virusbekämpfung in Labortests
Anonim

CHAMPAIGN, Illinois – Ein Atemwegsvirus, der Kleinkinder und ältere Menschen in Pflegeheimen am härtesten trifft, hat einen vorläufigen Kampf mit einem zweifäusten Feind verloren – genetisch veränderten Kirschtomaten, die einen essbaren Impfstoff enth alten. Das Match fand in Labortests an der University of Illinois statt.

Die im Gewächshaus angebauten Tomaten trugen die genetische Kodierung eines fruchtspezifischen Promotors, der auf ein wichtiges Protein auf der äußeren Hülle des respiratorischen Synzytialvirus abzielt. In einer kürzlich erschienenen Ausgabe der europäischen Zeitschrift Transgenic Research berichteten UI-Wissenschaftler, dass 22 von 25 Mäusen, die

impfstoffh altige Tomaten hatten eine erhöhte Antikörperproduktion in zwei ihrer Immunsysteme.

Über 28 Tage wurden zwei Mäusepaare fünfmal mit gentechnisch veränderten oder unveränderten Kirschtomaten vom Wildtyp gefüttert. Kontrollmäuse, die mit unveränderten Tomaten gefüttert wurden, zeigten keine Schutzreaktion, wenn sie dem RSV-Antigen ausgesetzt wurden, einer gezähmten Form des Virus, das immer noch Immunantworten hervorruft.

"Die Ergebnisse waren sehr gut", sagte Schuyler S. Korban, Professor für Pflanzengenetik. „Sie sagen uns, dass wir durch die Verfütterung dieser Tomate an Mäuse sowohl das Schleimhaut- als auch das Serum-Immunsystem stimulieren können.“

Anstatt Serum-basierte Impfstoffe zu injizieren, die eine Immunantwort im Blutkreislauf stimulieren, könnten essbare Impfstoffe medizinisch verwendet werden, um einen Schutz im Schleimhautsystem aufzubauen – Immunzellen in Nase, Rachen und Mund – wo das RSV-Virus zuerst vorkommt betritt. Die durch die Immunantwort erzeugten Antikörper richten sich nach dem F-Glykoprotein, das für die anfängliche Bindung von RSV an seine Zielzellen im Körper verantwortlich ist.

"Dieses Papier stellt einen Impfstoffansatz für dieses Virus auf, für das es derzeit keinen wirksamen Impfstoff gibt", sagte der korrespondierende Autor Dennis E. Buetow, Professor für molekulare und integrative Physiologie. „Aus unklaren Gründen haben injizierbare Impfstoffe, die versucht wurden, beim Menschen nicht gut gewirkt. Frühe Versuche verschlimmerten die Krankheit bei einer späteren Infektion.“

Die Forschung bietet Hoffnung für den Schutz von Babys und Kleinkindern – wenn auch noch mindestens fünf Jahre entfernt, abhängig von Erfolgen bei zusätzlichen Tests. Sie bekommen das Virus oft von älteren Geschwistern im schulpflichtigen Alter. Die jüngeren Kinder leiden oft unter hohem Fieber, Keuchen, Bronchiolitis, Lungenentzündung und sogar Atemstillstand. Noch gefährlicher ist es für Kinder mit Asthma und anderen Lungen- und Herzerkrankungen.

Der Illinois Council on Food and Agricultural Research und das State of Illinois Value-Added Program finanzierten die Studie. Mit neuer USDA-Finanzierung suchen Forscher nach einer optimalen Dosierung in Tomaten – und schließlich in Äpfeln – und werden das Produkt an Ratten testen.

Co-Autoren mit Buetow und Korban waren Jagdeep S. Sandhu, ein Postdoktorand in Nutzpflanzenwissenschaften; Sergei F. Krasnyanski, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung für natürliche Ressourcen und Umweltwissenschaften; Molekularvirologe Leslie L. Domier; und Mark D. Osadjan, der jetzt an der University of Colorado in Boulder ist.

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