提到牛的用途，我們首先想到的可能是牛奶和牛肉。不過在生物醫(yī)學領域，牛卻站在了疫苗科學的最前沿。牛產(chǎn)生抗體的特殊方式讓它們可以幫助科學家們了解人類的免疫能力。牛身上產(chǎn)生的抗體可能被用于治療表括自身免疫疾病(autoimmune disease)和傳染病在內的多種疾病。未來，牛還可能被用來檢測疫苗的設計是否成功。

日前Scripps研究所(Scripps Research Institute) 的科學家在《自然》雜志上發(fā)表的最新研究表明，牛在治療艾滋病毒(HIV)方面可能發(fā)揮出人們意想不到的功用。HIV病毒經(jīng)常發(fā)生突變，這導致很多不同菌株的產(chǎn)生。誘導人體生產(chǎn)出能夠針對多種病毒菌株的廣譜中和抗體(broadly neutralizing antibodies) 是HIV疫苗的關鍵。因為這樣可以保護人體不被多種HIV菌株感染。但是在人體中這一目標非常難以實現(xiàn)。

“人體在受到HIV感染時，通常不喜歡生成廣譜中和抗體，”美國國家過敏和傳染病研究所 (National Institute of Allergy and Infectious Diseases) 主任Anthony Fauci博士說：“人體不能迅速生產(chǎn)廣譜中和抗體，而且生成效率也不高。”

因此科學家們開始探索其它動物，希望能夠發(fā)現(xiàn)有效生成廣譜中和抗體的動物物種。這時候牛進入了科學家們的視野，近年來Scripps研究所的兩個不同團隊同時發(fā)現(xiàn)，針對HIV的廣譜中和抗體的結構是瘦長形的，而牛的普通抗體結構也是瘦長形的。于是在這項最新研究中，Scripps研究所的科學家們在四頭牛體內注射了模擬HIV包膜蛋白的抗原蛋白，然后在隨后的一年里定期抽取牛血，從中分離抗體，并且檢測這些抗體阻斷HIV感染細胞的能力。

令他們驚訝的是，在兩個月內，所有牛都產(chǎn)生了能夠阻斷多種不同病毒菌株感染的抗體，抗體產(chǎn)生的速度遠遠高于人類。而且低劑量的抗體就能夠達到阻斷病毒感染的效果。為什么牛是這么好的抗體生產(chǎn)工廠呢？這可能與他們獨特的胃有關系。Scripps研究所分子藥物教授Vaughn Smider博士指出牛包含四個腔的胃中容納著20加侖幫助消化的微生物。“牛的免疫系統(tǒng)需要應付所有這些微生物，”Smider博士說：“而且?？贵w的細長結構可能讓它們能夠與人類或小鼠抗體通常無法結合的抗原區(qū)域相結合。”

這項研究第一次可靠地在動物體內激發(fā)廣譜中和抗體的產(chǎn)生。雖然它還不能告訴科學家們如何在人體中產(chǎn)生類似的抗體，但是?？赡艹蔀闄z驗抗原蛋白能否精確模擬病毒包膜蛋白的檢測模型。而且牛生產(chǎn)的HIV抗體可以被人源化，從而在人身上使用。它們雖然不能像疫苗一樣激發(fā)長期的免疫保護反應，但是可以提供短期保護，或者幫助減少HIV患者身上的病毒水平。Smider 博士希望在5到10年里，人源化的牛抗體可以用于治療多種疾病。他認為牛抗體的特殊結構可能幫助治療自身免疫疾病、癌癥和傳染?。ɡ绡懠玻?/p>

此外，牛奶中富含抗體，而且有證據(jù)表明飲用從免疫不同病菌的奶牛中獲取的牛奶可以預防疾病。一家名為Immuron的澳大利亞生物技術公司預防旅行者腹瀉(Traveler's Diarrhea) 的方法是用免疫奶牛的奶粉制成藥丸。這一產(chǎn)品在多個國家都可以買到，其中包括美國、加拿大、澳大利亞和中國。

參考資料：

[1] Could cows be the vaccine factories of the future?

[2] Rapid elicitation of broadly neutralizing antibodies to HIV by immunization in cows