研究人員用基因編輯療法在實驗室環(huán)境下“消滅”艾滋病毒
據(jù)新華社消息,英國藥品與保健品管理局于2023年11月批準應用全球一個CRISPR基因編輯療法,用于治療12歲及以上的鐮狀細胞病和輸血依賴型β地中海貧血患者。
2024年3月19日,荷蘭阿姆斯特丹大學的研究人員在一次醫(yī)學會議上介紹稱,他們利用獲得CRISPR基因編輯技術(shù),成功地從受感染細胞中消除了艾滋病毒(HIV)。
“分子剪刀”定向滅活HIV
在此次醫(yī)學會議上,荷蘭阿姆斯特丹大學的研究人員提前發(fā)表了一項新研究,展示了如何使用新的CRISPR-Cas基因編輯技術(shù)消除實驗室環(huán)境下受感染細胞中的所有艾滋病病毒痕跡。
該研究原計劃于今年4月27日至30日在西班牙巴塞羅那舉行的歐洲臨床微生物學和傳染病大會(ECCMID 2024)發(fā)表。
相關(guān)研究由荷蘭阿姆斯特丹大學醫(yī)學中心的埃琳娜·埃雷拉-卡里略(Elena Herrera-Carrillo)博士及其團隊成員包元玲(音)、于正浩(音)和帕斯卡·克魯恩(Pascal Kroon)領(lǐng)導。
據(jù)新華社報道,CRISPR全名為“成簇的、規(guī)律間隔的短回文重復序列”,原本是細菌防御病毒侵入的一種機制,被科學家用于編輯基因。法國科學家?,敿~埃勒·沙爾龐捷和美國科學家珍妮弗·道德納因為開發(fā)出相關(guān)技術(shù)而獲得2020年諾貝爾化學獎。這項技術(shù)已成為可高效、精確、程序化修改細胞基因的工具。
HIV治療的重大挑戰(zhàn)之一是該病毒具有將自身基因組整合到宿主DNA中的能力,盡管目前有多種有效的抗病毒藥物用于治療HIV感染,但只能抑制HIV在人體內(nèi)的復制,無法將其清除,故患者需要接受終身抗病毒治療,因為一旦抗病毒治療停止,HIV可能會卷土重來。
HIV可以感染體內(nèi)不同類型的細胞和組織,每種細胞和組織都有其獨特的環(huán)境和特征。荷蘭研究人員對此表示, CRISPR-Cas的功能就像“分子剪刀”一樣,在向?qū)NA (gRNA) 的指導下,可以在指定點切割DNA,他們正在尋找一種在所有這些情況下都可滅活艾滋病毒的方法,“我們的目標是開發(fā)一種強大且安全的組合CRISPR-Cas方案,可以在不同的細胞環(huán)境中滅活不同的艾滋病毒毒株。”
在這項研究中,荷蘭研究人員使用“分子剪刀”與兩種gRNA來對抗所有已知的HIV 毒株中保持相同的病毒基因組部分,并成功治愈了HIV感染者的T細胞。
荷蘭研究人員進一步評估了來自不同細菌的各種CRISPR-Cas系統(tǒng),并展示了saCas9和cjCas兩個系統(tǒng)的應用結(jié)果。saCas9表現(xiàn)出出色的抗病毒性能,成功地用單個gRNA完全滅活HIV,并用兩個gRNA切除HIV的DNA。
荷蘭研究人員證明,當在培養(yǎng)皿中的免疫細胞上進行測試時,他們的CRISPR系統(tǒng)可以滅活所有HIV病毒,將其從免疫細胞中清除。
實際運用或仍需時日
值得注意的是,荷蘭阿姆斯特丹大學醫(yī)學中心團隊在醫(yī)學會議上強調(diào)他們的工作仍然只是“概念證明”,不會很快成為HIV的治療方法。
英國諾丁漢大學干細胞和基因治療技術(shù)副教授詹姆斯·迪克森博士對此表示同意,稱完整的研究結(jié)果仍需要仔細審查,“需要做更多的工作來證明這些細胞測定的結(jié)果可以在未來的治療中發(fā)生在整個身體中。在該療法對HIV感染者產(chǎn)生影響之前,還需要進行更多的開發(fā)?!?/span>
其他科學家也在嘗試使用CRISPR來對抗HIV。美國生物制藥公司Excision BioTherapeutics 2023年10月曾表示,三名感染HIV的志愿者在接受48周后的CRISPR療法后沒有出現(xiàn)嚴重的副作用。
不過,倫敦弗朗西斯·克里克研究所的病毒專家喬納森·斯托伊博士表示,盡管荷蘭阿姆斯特丹大學醫(yī)學中心團隊的結(jié)果令人鼓舞,但下一步是在動物身上進行試驗,終在人體上進行試驗,以證明這種治療方法可以觸及所有攜帶休眠艾滋病毒的免疫細胞。斯托伊指出,其中一些細胞被認為存在于骨髓中,但也可能涉及其他身體部位。
“治療的脫靶效應以及可能的長期副作用仍然令人擔憂?!彼雇幸琳f,“因此,即使假設(shè)這種基于CRISPR的療法被證明是有效的,在任何此類基于CRISPR的療法似乎還需要很多年的時間才可以成為常規(guī)療法?!?/span>
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