天然肽聚糖纳米颗粒助力植物源疫苗纯化与递送

近日，中国农业科学院烟草研究所烟草功能基因组创新团队与韩国浦项工科大学、清华大学等单位合作开发出“天然肽聚糖纳米颗粒”，为低成本、高效率的植物源三聚体重组蛋白疫苗纯化与递送开辟新途径。相关研究成果发表在《植物通讯》（Plant Communications）上。 

基于植物反应器生产平台开发的候选疫苗产品。中国农科院供图

以植物代替动物细胞生产重组蛋白疫苗，具有高产能、低风险等优势，但长期受到下游纯化成本高昂的限制。另外，重组蛋白疫苗通常需借助佐剂以增强免疫效果和递送效率。天然肽聚糖纳米颗粒技术将“纯化”与“递送”两大难题合二为一，既简化分离纯化流程，又提供了天然可降解的疫苗载体，大幅提高体液免疫效果。

天然肽聚糖纳米颗粒的创制及其介导的植物源抗原纯化与组装流程。中国农科院供图

该技术通过对乳酸菌进行热酸和酶解等层级处理，制备出结构单一、无内源蛋白残留的天然肽聚糖纳米颗粒材料。同时筛选出高适配的促三聚体结构域及亲和结构域，实现植物中重组蛋白的高量表达与快速纯化。显微观察显示，该材料可延缓抗原释放，诱导抗体水平提高逾500倍。该技术已获批国际专利，并应用于多克隆抗体及兽用疫苗开发，具备良好的产业化前景。

烟草所特聘研究员宋士健与韩国浦项工科大学教授Inhwan Hwang为论文共同通讯作者。宋士健、韩国浦项工大硕士毕业生刁海平，清华大学博士后张森森为共同第一作者。该研究得到山东省自然科学基金等项目的支持。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2025.101418