幾週前我們都非常興奮研究人員宣布他們已經從人體免疫細胞中去除了愛滋病毒使用新的基因編輯技術稱為CRISPR/Cas-9, 或 '簡而言之,它就像一把分子剪刀,可以剪切和粘貼 DNA。
據我們所知,具體成果效果很好,但一項單獨的研究現在表明,令人擔憂的是,HIV 可以在短短兩週內進化以抵抗 CRISPR 攻擊。更糟的是,攻擊本身實際上可能會引入突變,從而使更強。所以……該死。
為了給你一個快速的背景故事,當它會感染我們的免疫細胞,將自己的基因組插入我們細胞的 DNA 中,然後劫持細胞,大量生產出更多的自身副本,就像整個混蛋一樣。
雖然抗病毒藥物可以成功地控制活躍的 HIV 感染並延長患者的壽命,但沒有人能夠將休眠的 HIV DNA 從我們的細胞中取出,因此它總是等待著藥物停止的那一天。
但自 2012 年 CRISPR 系統開發以來,科學家在攻擊休眠的 HIV 基因組方面取得了一些相當不錯的成果。
以去年為例,加拿大麥基爾大學陳亮領導的團隊能夠使用 CRISPR 來切割病毒 DNA它隱藏在人類免疫細胞中,它似乎可以有效地抑制愛滋病毒。
但兩週後,細胞再次釋放出病毒副本——這一次,病毒已經突變得更強大,對 CRISPR 具有抵抗力。研究人員發表了Cell Reports 中出現了新的、有點令人沮喪的結果(網站目前已關閉)。
Lian 和他的團隊曾認為,透過使用CRISPR 將HIV 切割成小塊,細胞會嘗試對其進行修補(就像它自動執行的那樣),並將「疤痕組織」引入到序列中,從而阻止病毒複製並有效地禁用病毒。
雖然這種情況最初似乎正在發生,但一些倖存下來,疤痕組織的改變實際上使它們變得更強 - 更糟糕的是,由於這些新突變,它們的基因序列發生了變化,CRISPR 不再能夠附著在它上面以再次攻擊它。
“一方面,CRISPR 抑制 HIV,但另一方面,它幫助病毒逃脫並生存,”梁告訴新科學家。
公平地說,愛滋病毒已經成功地超越了我們又一次阻止它的嘗試,這並不令人感到非常驚訝——我們很早就知道,它可能會發生變異,以便在我們投入的大多數抗病毒藥物中存活下來。但在這種情況下,令人驚訝的是愛滋病毒反彈的速度有多快……而且事實上,我們自己的細胞似乎給了病毒這些方便的突變。
“令人驚訝的是,抗性突變並不是容易出錯的病毒 DNA 複製的產物,而是由細胞自身的修復機制產生的,”梁補充道。
但這也不全然是壞消息。梁現在認為更好的方法可能是在 DNA 的多個位點上切割 HIV 病毒,而不僅僅是他們在最初實驗中針對的一個位點。他也認為將 CRISPR 與 Cas-9 以外的酵素配對的實驗可能有效。
正如我們在本文開頭所提到的,幾週前的研究成功地從人類免疫細胞中完全刪除了愛滋病毒,似乎仍在工作——這本身就是朝著治癒方向邁出的一個巨大的、令人興奮的一步。
“我認為,如果我們針對 HIV DNA 中的多個位點,就有很大機會實現對病毒的長期抑制,”梁告訴麥克風。 「幸運的是,這個領域發展得非常快……我認為 CRISPR 非常簡單且足夠具體,易於使用。我認為我們很快就會看到更好的工具[對抗愛滋病毒]。”
祈禱現在我們知道了 CRISPR/Cas-9 系統的缺陷,我們將更好地利用它來永遠阻止愛滋病毒。因為儘管有這項最新研究,但這似乎仍然是我們戰勝病毒的最佳機會。