研究表明，除了在女性中引起宮頸癌外，某些HPV菌株還與男性頭頸癌有關。 Gardasil九價疫苗可預防9種與癌癥相關的HPV感染。鑒于此，亞利桑那州立大學正在積極開展研究，旨在了解HPV感染背后的潛在機制，并探索預防措施以避免感染的發(fā)生。

在最近發(fā)表的一篇論文中，生命科學學院疫苗和病毒療法生物設計中心的副教授，研究人員Hugh Mason以及博士后研究員Andy Diamos揭示了一種更實惠的，基于植物的HPV 疫苗，可刺激機體產(chǎn)生針對病毒的強大，廣泛保護性免疫反應。

目前Gardasil疫苗的制作原理是產(chǎn)生菌株特異性病毒樣顆粒(或VLPs)，它由病毒的衣殼蛋白組成，但不是由其引起感染的DNA組成。免疫系統(tǒng)仍能識別病毒的這種保護性外殼并刺激反應，但疫苗不含任何感染因子。然而，這些病毒樣顆粒中的每一種僅保護免受一種HPV毒株的侵害。

“如果你選擇接受其中一種保護，你將不會受到其它類型的保護。Gardasil疫苗試圖解決這個問題的策略是制造大量的VLP并將它們混合在一起。Gardasil九價疫苗將其中的9種混合成一種，“Diamos說。 “這也是為什么這是市場上最昂貴的疫苗之一。如果我們能夠提出一種更簡單的疫苗來保護人們免受多種HPV病毒感染，那就太棒了。”

因此，研究人員著手尋找一個廣泛的保護目標。目前，高度特異性的L1衣殼蛋白用于疫苗制備，但另一種名為L2的蛋白質(zhì)尚未展開詳細研究。 L2蛋白在HPV的不同菌株中是保守的，但已知其產(chǎn)生的免疫應答程度較弱。如果研究人員能夠找到一種方法來增強對這種衣殼蛋白的免疫反應，那么L2可用于產(chǎn)生針對多種HPV變異的廣泛保護。

研究人員采用了兩種不同的疫苗策略。首先，他們通過將L2蛋白附著到預先存在的乙型肝炎病毒樣顆粒上來制備HPV VLP，然后通過將L2蛋白與抗體融合來制備重組免疫復合物。當這些方法用于給小鼠施用的疫苗時，產(chǎn)生強烈的免疫應答。

“我們相信植物是表達重組蛋白的良好模型，因為它們非常容易培養(yǎng)，并且由于過去幾年的發(fā)展，我們已經(jīng)能夠達到高水平的表達，”作者說到：“使用病毒載體，我們將它們送入植物系統(tǒng)，它們產(chǎn)生多個基因拷貝，提高蛋白質(zhì)表達水平，而且，我們可以從植物中提取和純化蛋白質(zhì)，并以相對簡單的方式純化它。 “

“最終，我們認為植物可以更便宜地生產(chǎn)許多在哺乳動物培養(yǎng)系統(tǒng)中生產(chǎn)的重組蛋白，這些重組蛋白非常昂貴，需要非常昂貴的培養(yǎng)基和設施來培養(yǎng)細胞?！?/span>

盡管基于植物的疫苗在被批準并進入市場之前還有很長的路要走，但除了降低外部病原體的風險外，它們還具有較低的成本。

“一般的想法是，當人們制造復雜的蛋白質(zhì)時，他們使用哺乳動物系統(tǒng)，這是有問題的，因為他們必須在無菌生物反應器中生長這些哺乳動物細胞，這種生物反應器不能很好地擴大規(guī)模，”Diamos說。 “將它與種植植物相比 - 你給它們澆水，你給它們發(fā)光，它們就會生長。此外，植物也不含有動物病原體?！?/span>

目前的研究描述了一種潛在的HPV疫苗，同時還評估了基于植物的疫苗開發(fā)系統(tǒng)的有效性。然而，主要目標不是開發(fā)一種成熟的疫苗，而是要更好地了解不同的疫苗策略如何改善對廣泛保護性HPV蛋白的免疫應答。

“我們認為這是一種更好地了解免疫反應的方法，以及如何獲得足夠高的抗體反應來保護或獲得更持久的免疫力”。這種研究作為有效的HPV疫苗具有特殊的醫(yī)學意義，因為它不僅可以抑制與病毒相關的癥狀，還有助于預防HPV相關癌癥的出現(xiàn)。

最終，研究人員希望對人類或非人類靈長類動物進行疫苗測試，以進一步確定其安全性和有效性。