荷蘭研究人員：用CRISPR基因編輯療法在實驗室環境下“消滅”艾滋病毒

據新華社消息，英國藥品與保健品管理局于2023年11月批準應用全球首個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學會議上介紹稱，他們利用獲得CRISPR基因編輯技術，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

在此次醫學會議上，荷蘭阿姆斯特丹大學的研究人員提前發表了一項新研究，展示了如何使用最新的CRISPR-Cas基因編輯技術消除實驗室環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）發表。

相關研究由荷蘭阿姆斯特丹大學醫學中心的埃琳娜·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）領導。

據新華社報道，CRISPR全名為“成簇的、規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·道德納因為開發出相關技術而獲得2020年諾貝爾化學獎。這項技術已成為可高效、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可以感染體內不同類型的細胞和組織，每種細胞和組織都有其獨特的環境和特征。荷蘭研究人員對此表示， CRISPR-Cas的功能就像“分子剪刀”一樣，在向導RNA (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，“我們的目標是開發一種強大且安全的組合CRISPR-Cas方案，可以在不同的細胞環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，并展示了saCas9和cjCas兩個系統的應用結果。saCas9表現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，當在培養皿中的免疫細胞上進行測試時，他們的CRISPR系統可以滅活所有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學中心團隊在醫學會議上強調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副教授詹姆斯·迪克森博士對此表示同意，稱完整的研究結果仍需要仔細審查，“需要做更多的工作來證明這些細胞測定的結果可以在未來的治療中發生在整個身體中。在該療法對HIV感染者產生影響之前，還需要進行更多的開發。”

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學中心團隊的結果令人鼓舞，但下一步是在動物身上進行試驗，最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。”斯托伊說，“因此，即使假設這種基于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療法。”