大米也能抵抗HIV了？但你肯定猜不到它的正确用法

除了填饱肚子和酿酒之外，大米还能抗艾滋病毒？！8月14日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一项研究成功地对一种水稻进行了基因改造，允许水稻种子即水稻表达三种不同的抗病毒蛋白，以防止人类免疫缺陷病毒(艾滋病毒)进入人体细胞。

这三种蛋白质包括一种艾滋病毒中和抗体和两种能直接结合艾滋病毒包膜蛋白gp120的凝集素。它们在体外的联合使用可以结合两种不同的艾滋病毒血清型并中和它们的毒性。只要将抗艾滋病毒大米简单加工，就可以制成抗艾滋病毒感染的外用软膏，为预防艾滋病毒传播提供更方便、更廉价的选择。

抗艾滋病水稻的诞生

由于缺乏有效的艾滋病疫苗，防止病毒传播的主要方法是保护性隔离(如避孕套)或口服药物。为了侵入易感细胞，人类免疫缺陷病毒包膜蛋白gp120可以识别免疫细胞表面的CD4分子——CD4+淋巴细胞，然后启动病毒与免疫细胞的融合，最后侵入并破坏淋巴细胞。因此，只要抑制艾滋病毒包膜蛋白gp120与免疫细胞的结合，就能有效抵抗艾滋病毒对免疫细胞的侵袭。

目前有效的抑制剂包括广泛中和的单克隆抗体，如2G12；凝集素，如格里菲斯蛋白和氰基病毒。事实上，早在2009年，PNAS就已经进行了将格里菲思基因转移到烟草中的研究。这种抗艾滋病毒的烟草提取物可以与艾滋病毒gp120结合，防止艾滋病毒进入细胞。然而，需要大量纯化来获得这种提取物，这使得它们的成本和销售价格非常昂贵。

用三种抗艾滋病病毒蛋白基因转化的水稻有效地解决了这个问题。这种水稻种植条件简单，安全性高，其粗提物可直接投入使用——这种谷类种子可能是发展中国家最合适的艾滋病毒入侵抑制剂生产载体。

资料来源:vecteezy.com

伊万杰利亚·万瓦卡是加州大学伯克利分校的博士后研究员，也是研究小组的成员。在获得博士学位期间，EV ANGELIA VAM VAKA证明水稻可以有效地分别表达2G12、GRFT和CV-N，最高产量相当于在其他植物(如玉米胚乳和烟草)中产生的相同成分，为该项目奠定了基础。。

然而，仅在水稻中表达这三种抗艾滋病病毒蛋白是不够的。由于艾滋病毒具有多种血清型，在其病毒表面有许多不同的抑制剂结合位点，因此使用单一抑制剂可能导致“鱼出网”的出现。因此，研究人员希望在同一植物中同时表达三种艾滋病病毒入侵抑制剂，这不仅可以全面阻断艾滋病病毒进入免疫细胞，而且可以避免多个复杂的后续生产加工过程，有效降低生产成本。

为了实现这一目标，研究小组必须证明共存于同一植物中的三种抗艾滋病病毒蛋白在表达过程中不会因相互影响而带来负面影响。

实验证实了三种蛋白质与gp120结合活性的图片来源:纸

实验结果表明，这三种蛋白与艾滋病病毒包膜蛋白gp120是独立结合的，不存在相互抑制或协同结合的情况。凝集素CV-N和GRFT与gp120的结合不受影响。GRFT不会影响中和抗体2G12与gp120的结合。CV-N和2G12的同时表达不会导致这些成分之间的任何交叉阻断效应。艾滋病病毒体外中和实验也证明三合一大米粗提物的病毒中和效果优于单独使用GRFT。

不要吃，只管申请！

普通大米经过基因改造后，可以生产出含有三种艾滋病毒入侵抑制剂的大米。它将脱离食物的作用，经过简单的加工就可以变成一种外用的抗病毒凝胶，可以达到在性交前防止艾滋病病毒的性传播的效果。

在难以获得艾滋病治疗和直接保护的地区，这显然可以成为一种更有价值和意义的方法和选择。万瓦卡说，在艾滋病毒感染率高的地区，男性有时不愿意使用避孕套，但抗病毒凝胶的供应将使女性能够保护自己免受感染。

一旦种植了能够表达这三种艾滋病毒入侵抑制剂的水稻，所获得的水稻可以在田间加工形成含有这三种蛋白质的外用剂，并且该外用剂可以保护人们免受感染，并防止病毒与人细胞之间的相互作用，该外用剂被涂覆在病毒可能入侵的粘膜表面上。生活在受感染地区的人们可以根据需要种植水稻，然后自己制作浆糊并涂抹在上面。

值得注意的是，研究小组指出，这种转基因水稻需要进一步测试，以确保在转基因过程中不会引入其他可能对人体有害的未知化学物质。他们还承认，由于近年来转基因作物的负面消息，一些人可能会抵制使用大米的想法。在全世界种植和使用这种水稻的过程中，还需要克服法律和政策障碍。