艾滋病病毒是一種高效且多變的逆轉錄病毒。一旦病毒將其DNA插入宿主細胞的基因組，它即擁有很長的潛伏期，可以保持休眠和隱匿狀態(tài)達數(shù)年之久。
雖然醫(yī)生可以通過多種不同的抗逆轉錄病毒藥物搭配使用的雞尾酒療法來控制病毒，但若停止治療，病毒即可恢復活力。
為了使?jié)摲械陌滩〔《臼Щ�，美國某大學醫(yī)學院的研究人員正在利用Cas9 / CRISPR，這一強大的基因剪輯系統(tǒng)來開發(fā)一種可以阻斷病毒DNA從感染細胞中釋放的新技術。
“簡單來說，我們可以精確地切除全部或部分艾滋病病毒基因組，并將人類基因組的斷端重連”。首席合作研究員Scot Wolfe博士說道，他是該大學醫(yī)學院分子生物學，細胞生物學和腫瘤生物學的副教授。“如果我們能做到這一點，這將是功能性治愈艾滋病征途上的重要一步。”
CRISPR序列是在正常細菌內發(fā)現(xiàn)的一個免疫組件，自然狀態(tài)時可以保護細菌免受病毒入侵。自發(fā)現(xiàn)以來，研究人員一直在積極地進行研究，尋找利用這個系統(tǒng)，快速并有選擇性地剪輯特定基因序列的方法。
雖然其用途廣泛，但CRISPR序列的應用仍局限于實驗室。盡管研究進展表明Cas9 / CRISPR可以在培養(yǎng)的感染細胞中剪輯艾滋病病毒相關基因，但這種技術仍然達不到用于臨床應用的精確程度。因為它切斷基因組的位置是有隨機傾向的，易于產生有害的、非靶目標效應。
為了提高Cas9 / CRISPR的精度和準度以達到項目要求，Wolfe建議將其與其他技術融合以提高此方法的特異性。它可使CRISPR序列精確地剪輯艾滋病病毒DNA，而不會錯誤地剪切人類基因組。
利用Cas9 / CRISPR對抗艾滋病病毒還有另一阻礙，盡管研究人員或許了解病毒可能藏匿的地方，但他們仍不知如何在病毒潛伏感染的細胞中找到他。
“感染艾滋病病毒的細胞將永久性攜帶病毒基因組。它們如同定時炸彈，如果患者停止抗逆轉錄治療，它們可在任何時候恢復活性”，首席合作研究員、醫(yī)學博士Jeremy Luban說。他是馬薩諸塞大學醫(yī)學院艾滋病研究中心紀念David J. Freelander教授、分子醫(yī)學系教授。 “為了在病毒潛伏狀態(tài)時對其進行攻擊，我們必須要了解病毒生存的地點和它生存所需的條件。”
Luban和Wolfe將綜合運用多種新技術，記錄并合成能整合入宿主細胞的艾滋病病毒DNA，又被稱為前病毒。描述這些潛伏感染細胞的基因特性可幫助研究人員鑒定易感且易得的基因序列，從而可以在一定程度上切除艾滋病病毒的基因，使HIV病毒長久地失去活性。
Luban表示：“許多科學家都在尋找可以激活病毒的方法，從而可使病毒暴露于免疫系統(tǒng)或藥物之下。而我們選擇了另一條途徑，直接從休眠的細胞中分離、去除前病毒。”
有了潛伏感染細胞的基因模板，Wolfe就有可能利用其基因編碼體系從細胞中除去病毒。這項計劃可行性的一部分取決于人源化小鼠模型中的艾滋病病毒基因切除系統(tǒng)能否達到足夠精確度;且該系統(tǒng)是否對被感染患者的細胞中的人類基因組不產生并行的損傷。
“Wolfe開發(fā)的新技術推動了此項目，但項目的潛在前提是利用基因工程設計一個系統(tǒng)，使之具備從感染細胞中切除艾滋病病毒基因的能力，” Luban說道，“希望能夠開發(fā)出將藥物直達人類免疫系統(tǒng)，并可以將藏匿病毒清除的方法。”
Wolfe介紹道：“我們已經在馬薩諸塞大學組建了一個研究團隊，目的是能夠更好地了解整合于免疫細胞內的潛伏艾滋病病毒的復雜結構，因為我們相信，這可以使我們更好地利用CRISPR技術在基因剪輯中瞄準艾滋病病毒。”
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