烟草已经被列入到生物反应器的名单中，科学家们希望能用它来首次生产诺沃克病毒疫苗。该病毒是导致多种食物中毒和致命性冬季呕吐疾病的元凶。

　　亚利桑那州立大学和生物技术公司Vaxx的研究人员们宣称，利用将病毒、细菌和植物有机的结合起来，从而迅速生产大量疫苗的生产系统，他们发现了一种高速、便宜和可靠的方法来对抗诸如诺沃克病毒这种高速变异的病原微生物。

　　具估计，仅仅美国每年有2300万到7400万与诺沃克病毒相关的病例，被认为是仅次于流感病毒的第二常见感染源。此外，与流感病毒类似，诺沃克病毒每隔一到两年就会产生新的变异株，这使得疫苗的研发变得困难。

　　在华盛顿特区举行的美国化学协会今年的秋季年会上，该项目的研究负责人之一查理斯.安特滋恩（Charles Arntzen）介绍了这项工作，他说：耗费大量的时间和财力去发展和更新这种非致命却又变异迅速病毒的疫苗，会使公司在财务上会面临巨大的风险。

　　他说：“对于诺沃克病毒来说，要靠政府来主导它的疫苗开发是不可能的，困难之处在于它不是造成人民死亡的主要威胁，这意味着将不会有一个有有销售保证的市场。”

　　安特滋恩和他的同事使用的技术是基于植物系统来生产疫苗。与动物源的疫苗生产系统相比，植物的生长成本低，管理规则少，因为植物源的抗原对人体来说是安全的。该项技术也存在着一系列的缺陷，这导致在过去几年里基于植物的疫苗开发项目陷于停顿。其中，最大的困难在于如何快速的制造出能够表达足够量的疫苗蛋白的转基因植物，另一个难题就是如何控制植物使之能够稳定、以精确的剂量表达疫苗。

　　为了克服第一个难题，研究者们开发出了一种“三步法”的系统在植物中更快的表达外源蛋白。首先，编码外源蛋白的基因通过基因工程的方法重组到一种没有活性的植物逆转录病毒的基因组中，在这项研究中，研究员们使用的是烟草花叶病毒（TMV）。因为烟草花叶病毒是使用RNA而不是DNA来作为它的遗传物质的，而在实验室中，基因操作的对象往往是DNA。第二步，诱导一种能够感染烟草的细菌表达带有疫苗基因的逆转录病毒DNA。第三步，在被细菌感染的烟草细胞中，来自病毒的基因转录出大量的RNA拷贝，这些RNA拷贝利用宿主的生化合成系统来生产所需要的蛋白。安特滋恩说：“5到14天内，这些受到感染的烟草就会死亡，但那时，它已经生产出大量的我们所需要的蛋白，产量高达每公斤烟草产出1克所需蛋白。”

　　来自意大利维罗纳大学（Verona University）的马里奥.派奥泰特（Mario Pezottiat）评价安特滋恩的工作说到：“该研究显示，你可以利用这个系统轻易地提高生产任何疫苗的速度，特别是对那些快速变异的病毒。”

　　来自琼斯伯勒（Jonesboro）的阿肯色州立大学阿肯色生物科学院（Arkansas Biosciences Institute）的执行总监卡罗尔.克拉姆（Carole Cramer）说，生产植物源疫苗所面临的第二大挑战是如何使最终产品符合药学标准。早期的研究目标是生产出可以食用的疫苗，使之能够在发展中国家以低成本、安全地运输这些疫苗，因为在那里，冷冻储存纯化蛋白的条件是受限的。。

　　虽然转基因土豆、转基因西红柿和转基因大米都能够生产有功能的疫苗分子，包括那些有效对抗诺沃克病毒的疫苗。但是凯恩（Cane）说道；“不能完全控制生产出来的疫苗剂量是一大挑战，特别对于西医来说。因为西医要求任何合格的药物都应该是完全的纯品，而且是以精确的剂量来使用的，就像鼻喷剂（a nose spray）一样。”

　　将烟草的高效产量和借鉴自食品工业的低成本提取工艺结合在一起，安特滋恩相信，这可以将诺沃克病毒疫苗的生产成本控制在一个很低的水平。他预测，可能在2010年早期开始这个疫苗的临床实验。

　　派奥提（Pezotti）说：“当前受到关注的猪流感疫情说明，世界需要能够快速、低成本生产的疫苗，这也是诸如诺沃克病毒疫苗这样植物源疫苗最有前景的地方。”

　　德国慕尼黑的诺玛德生物科学（Nomad Bioscience）公司的尤里.格莱巴（Yuri Gleba）是首先开发出用于生产诺沃克病毒疫苗的三步植物感染系统的人，他已经在这个系统上测试了超过50种药用相关的蛋白分子。格莱巴相信，这个系统将会变成一个有效的工具，当有需要时它可以快速的生产出所需蛋白。

　　“例如：当发生生物恐怖事件时，这样的植物生产系统可以预先低成本地生产出化合物，从而在紧急事件中节省出大笔的财政开支。”