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作者：Cathy

導(dǎo)言：今天是第33個“世界艾滋病日”，短短30多年間，艾滋病在全球肆虐流行，已成為重大的公共衛(wèi)生問題和社會問題，也是當(dāng)前最棘手的醫(yī)學(xué)難題之一。

近日，天普大學(xué)劉易斯·卡茲醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們已經(jīng)成功地從非人類靈長類動物的基因組中編輯出了與HIV類似的病毒——SIV。這一重大突破使科學(xué)家們向開發(fā)人類HIV感染的療法邁進(jìn)了一大步。

這項(xiàng)于11月27日發(fā)表在《自然通訊》雜志，題為“CRISPR based editing of SIV proviral DNA in ART treated non-human primates”。

該研究的共同通訊作者Kamel Khalili博士說：“我們首次證明，單次接種由腺病毒攜帶的CRISPR基因編輯構(gòu)建體，就可以在恒河猴的感染細(xì)胞中編輯出SIV基因組?！?p>

特別重要的是，這項(xiàng)新工作表明，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)的基因編輯構(gòu)建體可以到達(dá)被感染的細(xì)胞和組織，這些組織也就是SIV和HIV的病毒庫。這些病毒庫是病毒整合到宿主DNA中并潛伏多年的細(xì)胞和組織，是治愈感染的主要障礙。這些病毒庫中的SIV或HIV超出了ART所能達(dá)到的范圍，抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療（ART）可以抑制病毒復(fù)制并清除血液中的病毒。一旦停止抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療，病毒就會從它們的儲存庫中出來并重新復(fù)制。

在非人類的靈長類動物中，SIV的行為非常類似于HIV。Khalili博士解釋說：“在實(shí)驗(yàn)室研究的SIV感染的恒河猴獼猴模型是重現(xiàn)人類HIV感染的理想大型動物模型。”

在這項(xiàng)新的研究中，研究人員首先設(shè)計(jì)了一種SIV特異的CRISPR-Cas9基因編輯結(jié)構(gòu)。細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，編輯工具在宿主細(xì)胞DNA的正確位置切割了整合的SIV DNA，在非靶點(diǎn)編輯潛在有害基因的風(fēng)險(xiǎn)很小。研究小組隨后將構(gòu)建物包裝成腺病毒9（AAV9）載體，可以靜脈注射到感染SIV的動物體內(nèi)。

研究人員隨機(jī)選擇了三只SIV感染的獼猴，每只接受一次AAV9-CRISPR-Cas9注射，并用另一只獼猴作為對照。三周后，研究人員從動物身上采集血液和組織。分析表明，在AAV9-CRISPR-Cas9處理的獼猴中，基因編輯結(jié)構(gòu)已經(jīng)分布到骨髓、淋巴結(jié)和脾臟等廣泛的組織中，并且已經(jīng)到達(dá)CD4+T細(xì)胞，而CD4+T細(xì)胞是一個重要的病毒庫。

此外，研究人員通過對受治療動物組織的基因分析，證明了SIV基因組是從受感染細(xì)胞中有效切割出來的?！耙徊揭徊降貜慕M織和血細(xì)胞中高效地切除SIV DNA?！痹撗芯康牡谝蛔髡撸?Pietro Mancuso博士解釋道。切除效率因組織而異，但在淋巴結(jié)中達(dá)到顯著的高水平。

這項(xiàng)新研究是Khalili博士及其同事繼續(xù)努力的一項(xiàng)成果，即使用CRISPR-Cas9技術(shù)開發(fā)新型基因編輯系統(tǒng)（該技術(shù)獲得了2020年諾貝爾化學(xué)獎），以從攜帶該病毒的基因組中特異性去除HIV DNA。研究人員此前已經(jīng)證明，他們的系統(tǒng)能夠有效地消除HIV感染的小動物模型（包括HIV-1人源化小鼠）的細(xì)胞和組織中的HIV DNA。

該研究的共同通訊作者之一Andrew MacLean博士對研究結(jié)果感到鼓舞。MacLean說：“這是重要的發(fā)展，我們希望這將終結(jié)艾滋病毒/艾滋病?！?“下一步是在更長的時(shí)間里評估這種治療方法，以確定我們是否可以完全消除病毒，甚至可能使受試者脫離ART?！?/p>

MacLean博士希望這種治療策略能應(yīng)用于人類。Khalili博士是生物技術(shù)公司Excision Bio Therapeutics的創(chuàng)始人，該研究的共同通訊作者之一，Tricia H. Burdo博士在該公司從事臨床前研究和開發(fā)，并在科學(xué)顧問委員會中任職。在獲得食品和藥物管理局批準(zhǔn)后，將為更大規(guī)模的研究和未來的臨床試驗(yàn)提供資金和基礎(chǔ)設(shè)施。

Khalili博士補(bǔ)充說：“我們希望很快我們的工作也能進(jìn)入人體臨床研究。40年來，全世界的人都在遭受艾滋病毒的折磨，而我們現(xiàn)在離找到治愈艾滋病毒感染的方法的臨床研究已經(jīng)很近了?！?/p>

Kamel Khalili博士和Tricia Burdo博士 來源：天普大學(xué)

參考資料：

【1】https://medicalxpress.com/news/2020-11-hiv-like-virus-primate-genome.html

【2】https://www.nature.com/articles/s41467-020-19821-7

原標(biāo)題：《【Nature子刊】重大進(jìn)展！首次從靈長類動物基因組中編輯出類似HIV的病毒》

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