书城童书青少年应该知道的病毒
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第26章 自杀土豆与可吃疫苗

1.土豆饥荒与土豆自杀

20世纪,黑尔兰的土豆患上了一种特殊的晚育病,这只是病毒给土豆带来巨大损害中的其中一个十分不起眼的例子。当时的土豆晚育病发展到最严重时,导致了一场人们所称的“土豆饥荒”。

这些农场主们最为忌讳的是,当他们的农作物受到神秘病毒感染后,如果不进行及时地大量喷射农药的话,那么可恶的病毒就会从一棵土豆蔓延到所有的庄稼,最后的结果是让使农场主蒙受大量的经济损失。最近,德国科学家已经成功地研制出了一种可以通过基因来智能控制生长过程的土豆。这种土豆在遭受到病毒感染后,会先主动“自杀”。这一“自杀”不仅制止住了流行病的蔓延,而且还保护了其他农作物。这真是一项神奇而有重大意义研究的成果呀。

2.土豆是如何自杀的

在培植新型土豆的过程中,研究人员应用了一种从土壤细菌中提取出来的基因,这种基因能够表达出一种“巴内斯蛋白质”。巴内斯蛋白质,它能阻止植物进行任何细胞分裂。因此,当细胞产生出巴内斯蛋白质的时候,也就是这个植物细胞开始自杀之时。这种基因被复制移植到土豆上之后,只要有病毒入侵这株土豆,土豆将会识别这种病毒,并立刻促使自己的机体产生更多的巴内斯蛋白质,从而使正在受到感染的细胞很快地自杀。这种情形只有当土豆能够识别出病毒时,才会发生。因此,土豆必须先要识别出这些不同的病毒,然后当一种病毒来袭击土豆时,土豆会立刻做出相应的特征标记,接着就会自行刺激巴内斯蛋白质的产生,而土豆总体则依然显得十分健康。只有在受到感染的细胞中,这种基因才被激活。

此时,当一种病毒在袭击新型土豆的时候,其所受到的损害,只被局限在受到感染的这个细胞之内,而土豆的其他健康部分,则仍然是像当初一样完好无损。我们可以让土豆中受到病毒感染的细胞自动自杀,从而使土豆身上其他细胞受到保护,得以安全,那么我们就不需要使用那些对环境有污染的农药了。

3.可以吃的疫苗

现在,生物学家正开发一种“可吃的疫苗”,这样人们就可把制造出来的植物疫苗,当作一种美味的食物吃下去。这无疑是一种在价格上更便宜,在接种上更方便的疫苗。世界上众多的发展中国家,非常需要这样的食用疫苗。食用疫苗,它无须冷藏等制造和保存疫苗的设备,只要把它种在地里,它就能长出来,这无疑对发展中国家极为适宜。这种可以吃的疫苗,就是转基因疫苗。

在开始试制转基因疫苗时,首先就要确证这种植物体内制造出的蛋白质,一定能导致动物的免疫反应。生物学家将一种能编码出乙肝病毒蛋白质的基因导入烟草体内,结果这种烟草竟然真的制造出了乙肝病毒疫苗,然后他们又将这种转基因烟草制剂,注射入小鼠体内,结果这种制剂真的可以激发小鼠产生出许多能识别乙肝病毒蛋白的抗体。

小鼠身上的试验成功后,他们又以着手制造真正的“食用疫苗”。人们知道,肠毒素,可以导致多种易感动物上吐下泻。生物学家便将一种能编码出部分肠毒素蛋白质的大肠杆菌基因,导入了马铃薯的体内,结果马铃薯块茎真的制造出肠毒素蛋白,小鼠只要生吃这种马铃薯,它的体内就会产生出对抗肠毒素的抗体,以后再也不会受到肠毒素地感染了。

但要真正制造出人类能吃的“食用疫苗”,还得解决不少难题呢。如生物学家所要制造出的肠毒素蛋白,是一种很强的免疫诱导剂,然而实际制造出来的免疫蛋白制成的口服制剂,却不一定会这么有效,甚至这些制造出来的疫苗蛋白质会诱发病原体的抗药性,或者植物中的某些化学物质先把疫苗蛋白给破坏了,致使疫苗完全丧失了免疫效果。另外,食用疫苗一定要美味可口,才能被人们当食物一样吃下去。但没煮熟的马铃薯根本就不美味可口,必须煮熟后才好吃。然而它一旦经过烧煮,就会使疫苗蛋白质变性,这将丧失了疫苗的免疫力。要解决这个问题,最好的方法,就是将马铃薯替换成另一种可生吃的水果,如香蕉。他们真的将一个大肠杆菌的肠毒素基因,成功地导入了香蕉体内,终于制成了具有免疫功能的香蕉,这香蕉已经被制成婴儿罐头食品。