新加坡科學(xué)家開發(fā)基因編輯技術(shù)，消除EV-A71 RNA病毒

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2023-08-04 10:20:00【大中小】

摘要：科學(xué)家在對抗導(dǎo)致人類疾病和流行病的RNA病毒方面取得了重要突破。

來自A*STAR新加坡基因組研究所(GIS)和新加坡國立大學(xué)醫(yī)學(xué)院(NUS Medicine)的一組科學(xué)家在對抗導(dǎo)致人類疾病和流行病的RNA病毒方面取得了重要突破。

他們的研究表明，在實驗室模型中，由腺相關(guān)病毒(AAV)傳遞的CRISPR-Cas13編輯器可以直接靶向并消除RNA病毒。AAV是由自然感染人類的小病毒衍生的運載工具。它們被臨床批準(zhǔn)用于基因治療藥物，用于治療脊髓性肌萎縮癥、杜氏肌營養(yǎng)不良癥和血友病等疾病。

圖1 科學(xué)家在對抗導(dǎo)致人類疾病和流行病的RNA病毒方面取得了重要突破

EV-A71病毒是導(dǎo)致手足口病的原因，在嚴(yán)重的情況下，可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)疾病和死亡。為了治療病毒感染，研究小組求助于CRISPR-Cas13，這是一種RNA編輯技術(shù)，可以改變細(xì)胞中的RNA。

CRISPR-Cas13編輯RNA，為諾貝爾獎得主CRISPR-Cas9無法治療的廣泛疾病開辟了治療途徑，CRISPR-Cas9編輯DNA。CRISPR-Cas13是由引導(dǎo)RNA (grna)編程以靶向特定的RNA序列。在與這些RNA序列結(jié)合后，CRISPR-Cas13將RNA靶標(biāo)切割成碎片，使RNA失活。CRISPR-Cas13還可以用于RNA編輯，將細(xì)胞內(nèi)的特定RNA序列更改為另一個序列。

在最近的這項工作中，科學(xué)家團(tuán)隊首先開發(fā)了Cas13gRNAtor計算程序來設(shè)計CRISPR grna，這些grna可以切割不同病毒株的病毒RNA。他們表明，CRISPR-Cas13治療有效地減少了病毒負(fù)擔(dān)，只有不到0.1%的病毒留在先前感染的細(xì)胞中。

重要的是，研究結(jié)果表明，AAV-CRISPR-Cas13療法可以清除EV-A71感染，防止器官損傷和死亡。

“這是一個驚人的證明，一劑CRISPR-Cas13可能意味著生與死的區(qū)別。我們正在以這項研究為基礎(chǔ)，進(jìn)一步開發(fā)改變生活的核酸療法。A*STAR地理信息系統(tǒng)副主任兼首席科學(xué)家周偉梁博士說。

圖2 CRISPR-CasRx-gRNA設(shè)計策略在細(xì)胞中產(chǎn)生具有強效和特異性抗病毒活性的gRNA

新加坡國立大學(xué)醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)、免疫學(xué)和傳染病轉(zhuǎn)化研究項目副教授Justin Chu補充說:“這項令人驚嘆的研究通過使用AAV-CRISPR-Cas13對抗人類腸道病毒，幫助開辟了抗病毒策略的新領(lǐng)域，為潛在的病毒性疾病治療鋪平了道路。”

A*STAR地理信息系統(tǒng)代理執(zhí)行主任劉建軍教授說:“CRISPR技術(shù)允許重寫幾乎任何生物體的遺傳密碼。這項與新加坡國立大學(xué)的聯(lián)合研究是一項極其重要的進(jìn)展，它有可能治療由RNA病毒引起的許多疾病，并為進(jìn)一步的治療方案開辟了許多途徑。”

這些發(fā)現(xiàn)證明了抗病毒AAV-CRISPR-Cas13治療潛在致命RNA病毒感染的開發(fā)管道。進(jìn)一步的治療發(fā)展可能會使這項技術(shù)用于臨床治療人類RNA病毒。這項研究于2023年6月28日發(fā)表在《電子生物醫(yī)學(xué)》雜志上。

參考資料：

[1] AAV-CRISPR-Cas13 eliminates human enterovirus and prevents death of infected mice.