已經寫很多基因編輯技術在過去的一年。 這種強大的基因編輯工具可以快速、輕鬆地「剪切和粘貼」基因，這意味著科學家可能能夠使用它來編輯人類細胞中的疾病，甚至預防疾病。首先是遺傳性疾病。 十一月，CRISPR首次試驗在人類肺上患者。
但儘管它具有潛力，但它仍然是非常新的技術，就像任何新技術一樣，有可能引起我們尚無法預測的副作用——如果我們開始在人類身上定期使用它，這可能會非常糟糕。 好消息是，科學家認為他們可能已經找到了一個「開關」來停止在它的軌道上。
“研究人員和公眾有理由擔心 CRISPR 如此強大，以至於可能會用於危險用途，”微生物學家 Joseph Bondy-Denomy 說來自加州大學舊金山分校的實驗室進行了這項研究。
“這些抑制劑提供了一種機制來阻止邪惡或失控的 CRISPR 應用，使探索該技術用於幫助人們的所有方式變得更加安全。”
CRISPR 的問題在於，一旦引入，這些變化就很難控制——基因變化不是你可以輕易返回並在以後修復的東西。
這個新的「關閉開關」無法撤銷已經做出的任何更改，但它可以快速阻止系統進行任何進一步的編輯。
CRISPR，或正式名稱為 CRISPR/Cas 9 系統，其運作方式就像一把分子剪刀。 它首先在細菌內部被發現，被用作阻止細菌被細菌感染的基因武器。（是的，甚至微生物也會被感染）。
基本上它的工作原理是，每當細菌被細菌感染時，細菌將病毒 DNA 的一小部分保存在稱為 CRISPR 的基因檔案中，以便下次識別它。
如果細菌再次受到感染，這種病毒DNA 會被編碼成一種名為Cas 9 的秘密武器，這種酶可以搜尋與檔案中的DNA 相匹配的任何DNA，然後熟練地將其從細菌中切除，從而使病毒失效。
但在 2012 年，研究人員意識到該系統可以透過程式設計來刪除他們想要的任何內容。 因此，你將想要剪切的基因加入 CRISPR 中，Cas 9 就會將其剪切掉。
問題是，該工具還處於早期階段。 儘管它比科學家以前使用的任何基因編輯技術都更容易使用且更準確，但我們仍在學習掌握它。 中國科學家率先在無法存活的人類胚胎上使用CRISPR早在2015年承認該工具仍然有“重大障礙「在其臨床應用成為現實之前需要克服的問題。
人們擔心 Cas 9 可能會意外編輯錯誤的基因，或者它的改變可能會產生不可預見的副作用。 更糟的是，如果落入壞人之手，該工具可能會被用於有爭議和不道德的目的，例如不受監管的編輯人類生殖系（又稱「設計人類」的創造）。
但新的「關閉開關」可以提供一種解決方案，阻止 CRISPR 引起的變化。 不僅如此，這種切換還可以使技術更加準確。
這種開關是在攻擊細菌的病毒內部發現的一系列「抗 CRISPR」蛋白，它們被用來停用基因編輯工具並潛入細菌 DNA。
“正如 CRISPR 技術是從細菌中的天然抗病毒防禦系統發展而來一樣，我們也可以利用病毒構建的抗 CRISPR 蛋白來繞過這些細菌防禦系統，”首席研究員本傑明·勞奇說。
研究團隊從中分離出這些抗 CRISPR 蛋白李斯特菌被病毒感染的細菌。
研究人員意識到，如果細菌的 Cas 9 正常運作，它們就會開始攻擊自己的 DNA，因為它們已經感染了一種已知病毒。 因為這並沒有發生，所以肯定有什麼東西關閉了 Cas 9。
研究小組分離出似乎涉及的蛋白質，並測試它們中的任何一個是否可以阻止人類細胞中發生 CRISPR 編輯。
他們發現其中兩種蛋白質 AcrIIA2 和 AcrIIA4 共同作用來抑制科學家常用的 CRISPR 系統。 他們無法逆轉已經發生的基因變化，但他們可以透過關閉 Cas 9 並阻止其切割基因組來阻止任何編輯。
這表明這些蛋白質甚至可以在實驗室外關閉基因編輯，並且可以關閉任何不受監管的活動。
該團隊現在不僅正在研究進一步開發這種“關閉開關”，而且正在研究如何利用這些蛋白質來使 CRISPR 編輯更加準確和複雜。
“下一步是在人類細胞中證明，使用這些抑製劑實際上可以通過減少脫靶效應來提高基因編輯的精度，”勞赫說。
“我們也想準確地了解抑制劑蛋白如何阻斷 Cas9 的基因靶向能力，並繼續在其他細菌中尋找更多更好的 CRISPR 抑制劑。”
我們期待看到該工具如何進一步發展。
該研究已出版於細胞。
