再生醫學網獲悉,近日,澳大利亞研究人員使用一種稱為CRISPR-Cas13b的基因編輯技術成功地阻止SARS-CoV-2病毒在受感染的人類細胞中的復制,這可能為治療COVID-19鋪平道路。鑒于這種CRISPR基因編輯工具在實驗室測試中可有效阻止這種病毒復制,他們希望盡快開始動物實驗。相關研究結果于2021年7月13日發表在Nature Communications期刊上,論文標題為“Reprogrammed CRISPR-Cas13b suppresses SARS-CoV-2 replication and circumvents its mutational escape through mismatch tolerance”。
自新冠疫情爆發以來,已在全球形成肆虐之勢,成為名副其實的全球大流行。再加之諸如德爾塔(Delta)等變異冠狀病毒株的傳播,更是為全球防疫增添了巨大的難度。目前,臨床醫學針對新冠肺炎主要采取“疫苗+防護+治療”的防疫模式。其中,治療模式難度最大。
再生醫學網獲悉,近日,澳大利亞研究人員使用一種稱為CRISPR-Cas13b的基因編輯技術成功地阻止SARS-CoV-2病毒在受感染的人類細胞中的復制,這可能為治療COVID-19鋪平道路。鑒于這種CRISPR基因編輯工具在實驗室測試中可有效阻止這種病毒復制,他們希望盡快開始動物實驗。相關研究結果于2021年7月13日發表在Nature Communications期刊上,論文標題為“Reprogrammed CRISPR-Cas13b suppresses SARS-CoV-2 replication and circumvents its mutational escape through mismatch tolerance”。
這些作者采用全基因組計算預測和單核苷酸分辨率篩選,針對SARS-CoV-2基因組RNA和亞基因組RNA重編程CRISPR-Cas13b。經過重編程的效應蛋白Cas13b靶向SARS-CoV-2刺突蛋白和核衣殼蛋白編碼基因的RNA轉錄本的可訪問區域,在無病毒模型中取得了>98%的沉默效率。
此外,同時使用多種經過優化的Cas13b CRISPR RNA(crRNA)抑制了感染有復制能力的SARS-CoV-2(包括最近出現的令人關注的SARS-CoV-2病毒變體B.1.1.7)的哺乳動物細胞中的病毒復制。針對向導RNA(gRNA)-靶標相互作用的全面誘變實驗表明,單核苷酸錯配并不影響強效的單一crRNA在感染的哺乳動物細胞中抑制SARS-CoV-2祖先毒株和SARS-CoV-2變體毒株(包括D614G變體毒株)復制的能力。
論文通訊作者、澳大利亞彼得-多爾蒂感染與免疫研究所的Sharon Lewin博士表示,他們設計的CRISPR-Cas13b能夠識別導致COVID-19的SARS-CoV-2病毒。在識別后,Cas13b就會切割這種病毒的基因組,從而阻止它在人細胞中的復制。
盡管市場上已經有幾種COVID-19疫苗,但可用的治療方案仍然相對匱乏,而且只是部分有效。
需要更好的治療方法
Lewin說,這種CRISPR基因編輯技術在醫學上的廣泛使用可能需要幾年而不是幾個月的時間。但她堅持認為,這一工具在應對COVID-19方面仍然是有用的。
Lewin說,“我們仍然需要對因COVID-19而住院的人進行更好的治療。我們目前的治療選擇是有限的,充其量只能將死亡風險降低30%。理想的治療方法是口服一種簡單的抗病毒藥物,患者一經檢測出COVID-19呈陽性,就可以立即服用。這將防止他們患上重病,并反過來減輕醫院和護理系統的壓力。這種方法---測試和治療---只有在我們擁有廉價、口服和無毒的抗病毒藥物時才是可行的。這就是我們希望通過這種基因剪刀的方法有朝一日能夠實現的目標?!?/div>
論文第一作者、澳大利亞彼得-麥卡倫癌癥中心的Mohamed Fareh說,這項研究的另一個好處是這種基因編輯工具有可能應用于其他病毒性疾病。他說,“與傳統的抗病毒藥物不同,這種工具的威力在于其設計的靈活性和適應性,這使它成為一種適合對付多種致病病毒的藥物,包括流感病毒、埃博拉病毒以及可能的HIV病毒。
在過去,談到新冠肺炎的治療,許多醫療人員都會感到棘手。特別是對于危重癥病患的治療,其效果更是讓人沮喪。不過好在隨著基因編輯等新興醫療技術的應用,使得新冠肺炎的治療難度得以降低。對此,
再生醫學網表示,相信隨著該項研究成果的問世及后期大規模臨床實際應用,屆時,定能夠幫助人類更快速地戰勝新冠疫情。
關鍵字:新冠肺炎,基因編輯,德爾塔病毒,再生醫學,臨床醫學
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