分子農業疫苗：生物反應器中開發的疫苗的植物替代品

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  量子運行遠見
• 2022 年 4 月 11 日

洞察總結

分子農業是利用植物生產疫苗的過程，為傳統製造方法提供了一個有前景的替代方案，具有降低成本、環境友善和抗污染等優點。 這種方法有可能改變疫苗生產時間表，使發展中國家能夠維持疫苗接種率，甚至為未來的地外人類住區提供可持續的治療方法。 這一趨勢的長期影響包括公眾輿論轉向基因改造產品、農業新就業機會以及全球貿易協定的變化。

分子農業背景

分子農業是種植植物疫苗的過程。 它是合成生物學和基因工程的融合，生產能夠合成可用於醫療保健領域製藥目的的疫苗的植物。 分子農業的想法是在 1986 年提出的。

三十年後的 2015 年，當美國食品和藥物管理局批准種植一種植物來治療戈謝氏症時，它引起了更多的關注。 包括野生物種在內的各種植物都可以透過分子農業轉化為食用藥物。 分子農業的過程涉及將載體引入植物細胞或整個植物。 載體的功能是攜帶遺傳密碼，植物可以利用遺傳密碼合成蛋白質。 

由經過處理的植物產生的轉基因蛋白質是天然產生的疫苗，只需食用這些植物或植物的果實即可口服。 或者，可以從水果或植物的汁液或藥用部分中提取藥物。

破壞性影響

使用植物作為生物製造資源的概念，特別是在疫苗製造領域，已引起科學家的注意。 他們認為，分子農業應該是實驗室和開發孵化器中傳統疫苗生產的首選方法。 這種偏好的原因包括植物易於種植、對傳統藥物製造中常見的污染具有抵抗力、對環境友好，以及由於修飾蛋白不需要冷藏而降低了運輸成本。 

分子農業可以大大改變疫苗生產的時間表和成本。 傳統的疫苗生產通常需要六個月的時間才能大量生產，並且需要進行大量的品質控制測試，可能會出現錯誤和事故。 相較之下，植物疫苗可以將整個生產過程縮短至僅幾週。 這種效率不僅降低了成本，而且使疫苗更容易獲得，特別是在資源有限的地區。 在室溫下儲存和運輸這些疫苗的能力進一步簡化了分配過程，使其成為應對全球健康挑戰的有希望的解決方案。

各國政府可能需要投資研究和開發來支持這種新方法，並認識到其增強公共衛生的潛力。 參與疫苗生產的公司可能需要調整其策略和基礎設施以適應分子農業。 教育機構也可以在培訓該領域的下一代科學家和研究人員方面發揮至關重要的作用。 

分子農業的影響

分子農業的更廣泛影響可能包括： 

• 消除了透過注射注射疫苗的需要，導致一般人群越來越多地採用疫苗，特別是那些害怕針頭或醫療設施匱乏的人。
• 使缺乏國內疫苗生產設施的發展中國家能夠利用傳統農業方法（包括溫室或垂直農場）生產疫苗，從而維持當地人口的疫苗接種率，並減少對外國疫苗供應的依賴。
• 透過越來越多地將食品與藥物和營養素聯繫起來，改善公眾對基因改造作物和食品的看法或偏見，從而導致公眾輿論的轉變並可能提高對基因改造產品的接受度。
• 為人類在月球或火星上發現殖民地的未來外星定居點提供可持續的治療方法，從而使太空探索和殖民中自給自足的醫療保健系統成為可能。
• 透過使用植物來減少傳統疫苗生產對環境的影響，從而減少浪費和能源消耗，並有助於採取更永續的醫療保健方法。
• 在農業部門為分子農業中使用的特定植物的種植創造新的就業機會，從而導致勞動力市場動態的轉變和農村經濟的潛在增長。
• 影響有關植物疫苗進出口的全球貿易協定和法規，導致新的政治對話和國際關係的潛在轉變。
• 鼓勵對植物疫苗生產相關研究和教育的投資，導致專業學術計畫和研究中心的出現。
• 透過引入更具成本效益的疫苗生產方法來挑戰現有的製藥商業模式，從而帶來有競爭力的定價和市場主導地位的潛在轉變。
• 透過加快疫苗生產速度，提高疫情期間的緊急應變能力，從而在全球健康危機期間採取更及時的干預措施，並有可能挽救更多生命。

需要考慮的問題

• 分子農業生產的疫苗可能會產生哪些意想不到的後果或副作用？
• 您認為分子農業何時會被用於類似於傳統藥物生產工藝的大規模生產？