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华人学者惊人发现:HIV可以逃避CRISPR/Cas9治疗

首页 » 研究 » 组学 2016-04-08 生物通 赞(2)
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导读
当前CRISPR/Cas9已被成功改造成基因组定点编辑工具。因此,如何利用CRISPR/Cas9系统对HIV-1病毒基因进行高效靶向修饰,从而达到治疗HIV-1感染病患的目的成为了国内外许多实验室的研究热点。

  当前CRISPR/Cas9已被成功改造成基因组定点编辑工具。因此,如何利用CRISPR/Cas9系统对HIV-1病毒基因进行高效靶向修饰,从而达到治疗HIV-1感染病患的目的成为了国内外许多实验室的研究热点。
  根据发表在4月7日《Cell Reports》杂志上的一项研究,在将CRISPR/Cas9用作有效的抗病毒药物之前,或许还需要对这一基因编辑平台进行稍微的调整。利用CRISPR/Cas9突变细胞DNA内HIV-1的研究人员发现,尽管单突变可以抑制病毒复制,一些也可以导致意外的抵抗。研究人员认为,靶向多个病毒DNA区域对于有效实现CRISPR/Cas9的潜在抗病毒能力或许是必要的。
  一旦进入到细胞中,HIV的RNA基因组会转变为DNA,与细胞DNA缠绕在一起。由此可以编程CRISPR/Cas9来靶向一段DNA序列,切割病毒DNA。问题是,HIV极擅长携带新突变存活及旺盛生长,因此尽管许多的病毒被这种靶向方法所杀死,逃避CRISPR/Cas9治疗的HIV会变得更难靶向。
  论文的资深作者、麦吉尔大学艾滋病中心副教授、犹太综合医院Lady Davis研究所的高级研究员梁晨(Chen Liang,音译)说:“当我们测序逃脱HIV的病毒RNA时,惊讶地发现病毒的大多数突变都恰好排列在Cas9切割DNA的位点,这直接表明了这些突变是修复断裂DNA时细胞非同源末端连接机器所介导,而非病毒逆转录酶的错误所致。”
  “一些突变很小,只有单核苷酸,但这一突变改变了序列,使得Cas9不再能够识别它。这样的突变不会损伤病毒,因此这些抵抗病毒仍然可以复制。”
  这项由麦吉尔大学、蒙特利尔大学、中国医学科学院和北京协和医学院的研究人员协作完成的研究,为希望将CRISPR/Cas9用作为一种抗病毒药物的人提供了一个警示故事。梁晨不认为这些努力是徒劳的,因为有一些策略可以克服这一限制。例如,利用CRISPR/Cas9或Cas9以外的其他酶来靶向多个位点。一旦确定了一种解决方案,下一个障碍将是找到一些方法向患者递送治疗物。
  梁晨说:“不仅是HIV-1,CRISPR/Cas9为许多其他的病毒找到一种治愈方法带来了新希望。朝着这一目标,我们还有一条漫长的路要走,有许多的障碍和限制需要我们去克服,但我们有信息将会获得成功。”
(转化医学网360zhyx.com)

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