COVID-19给许多人上了一堂关于抗体重要性的速成课，抗体是由人类和其他动物的复杂免疫系统产生的针对病原体的蛋白质。现在，英国的研究人员已经找到了一种方法，赋予植物一种基于抗体的对特定威胁的防御，可能会加速创造出对任何一种新出现的病毒、细菌或真菌有抵抗力的农作物。这是一种非常有创意和大胆的方法，这将比标准的植物育种快得多、多得多，而且希望更有效。该策略是将来自植物病原体的蛋白质接种给羊驼或其他骆驼亲属，纯化它们产生的异常小的抗体，并将它们相应的基因段设计成植物自身的免疫基因。2023年3月2日，国际顶级学术期刊Science发表了英国东英吉利大学塞恩斯伯里实验室（Science is the lifestyle! 走进英国塞恩斯伯里实验室 (TSL)！）Sophien Kamoun（Plant Cell | 塞恩斯伯里实验室Kamoun团队揭示疫霉劫持植物细胞功能并操纵囊泡运输的机制 ！）团队的最新相关研究成果，题为NLR immune receptor–nanobody fusions confer plant disease resistance的研究论文。这项研究描述的一个概念验证中，这种方法使一种模式植物对感染马铃薯和相关作物的一种基因操作的病毒具有免疫力。

农民每年因植物病害损失数十亿美元，新出现的病原体对发展中国家的粮食安全构成了新的威胁。植物已经进化出自己的多管齐下的免疫系统，由识别一般病原体特征（如细菌细胞壁）的细胞受体以及特定病原体分泌的分子的细胞内受体启动。如果一个植物细胞检测到这些分子，它可能会触发自己的死亡以拯救植物的其他部分。但是植物病原体经常进化并躲避这些受体。植物生物技术的一个长期梦想是创造出设计好的抗病基因，可以在病原体出现的同时快速产生。一种方法是编辑植物免疫受体的基因，改变蛋白质的形状以识别特定的致病分子。这需要对病原体上的受体及其靶标有具体的了解。

相反，Sophien Kamoun团队利用动物免疫系统来帮助进行受体的修改。在感染一种新的病原体期间，动物会产生数十亿种微妙不同的抗体，最终选择并大量产生那些最能瞄准入侵者的抗体。包括羊驼、骆驼和美洲驼在内的骆驼类动物是抗体设计的主力军，因为它们的免疫系统创造出紧凑的版本，称为纳米抗体，由小基因编码。作为新的植物防御策略的原理证明，研究人员转向了两种标准的骆驼类纳米抗体，它们不识别病原体蛋白，而是识别两种不同的荧光分子，包括绿色荧光蛋白（GFP）的分子。该团队选择这些纳米抗体来检测测试病毒，在这种情况下，是一种马铃薯病毒，被设计为制造荧光蛋白。

研究人员首先将GFP靶向纳米抗体的基因与烟草亲属Nicotiana benthamiana的细胞内免疫受体的基因相连接。在后续演示中，他用识别另一种发光蛋白质的纳米抗体基因重复了这一壮举。经过几次尝试和调整，才创造出不会因为修改过的受体而产生自身免疫反应的植物，因为修改过的受体会使生长受阻并影响生育能力。接下来，研究人员调查了带有纳米体增强受体的植物对改变后的马铃薯病毒的检测情况。研究人员发现，这些植物做出了强有力的免疫反应：肉眼可以看到成片的自毁细胞，而且几乎没有病毒复制，而对照植物的叶子则遭受感染。

植物育种经常是在植物品种中"堆积"抗性基因，以增加对几种疾病的保护。在该团队的实验中，被赋予两种纳米抗体基因的植物都能抵御任何一种病毒。这项技术令人兴奋的部分是，科研人员有可能按顺序定制抗性基因并跟上病原体的步伐。