杜克大學健康中心：基因編輯技術在預防和治療新冠肺炎方面取得了成功
發布日期：由杜克大學健康學院領導的研究小組首次展示了一種利用 CRISPR 技術成功預防和治療新冠病毒感染的方法。
在小鼠身上進行的概念驗證實驗修改了現有的脂質奈米顆粒，以傳遞特定的 CRISPR/Cas13 mRNA，從而在肺部產生不利於 SARS-CoV-2 感染的環境。
如果對人類的進一步研究驗證了這種方法，它可能會導致一種不依賴抗體識別特定病毒結構的能力的預防策略，因此無論病毒如何變異，它將是有效的。該方法還具有治療益處，可降低病毒負擔並防止在感染期間可能致命的免疫過度反應。
該研究發表於 7 月 25 日線上期刊上 自然化學生物學.
「我們的結果表明，CRISPR 技術代表了控制 SARS-CoV-2 感染的獨特策略，應該作為治療新冠病毒的潛在方法來採用，」資深作者說 王前本，博士，教授 病理科 在杜克大學醫學院。
Wang 和同事專注於一種蛋白酶（一種分解蛋白質的酶），稱為組織蛋白酶 L（CTSL）。這種蛋白酶在肺部含量豐富，長期以來被認為在 SARS-CoV-2 和許多其他冠狀病毒感染中發揮關鍵作用，使病毒能夠進入宿主細胞並增殖。
其他研究團隊多年來一直嘗試使用 CTSL 抑制劑來阻止冠狀病毒感染。實驗室實驗很有希望，但動物實驗顯示出令人失望的結果。
Wang 的團隊應用 CRISPR 技術（基本上是透過降低基因來消除某些錯誤功能，或在本例中是 CTSL 的功能）創造了一種安全啟動 CTSL 抑制的方法。
透過脂質奈米顆粒靜脈注射的 CRISPR/Cas13 減少了動物肺部的 CTSL，從而有效且安全地阻止了 SARS-CoV-2 病毒進入細胞並感染宿主。
這種方法作為新冠肺炎預防方法的好處是有時間限制的，可以持續幾天，而不是疫苗提供的幾個月或幾年。但是，如果可以將輸送系統開發為吸入劑而不是靜脈注射，則可以在乘坐飛機或大型集會之前或之後不久自行施用該藥物作為預防措施。
這種方法不僅可以預防感染，也顯示出作為治療方法的潛力。在感染新冠病毒的動物身上進行的進一步實驗表明，裝載 CRISPR 的奈米顆粒降低了感染新冠病毒的動物肺部的病毒量，並抑制了引發致命病例的免疫風暴。接受治療的動物有更高的存活率。
王說，未來仍面臨挑戰，特別是開發一種以吸入劑形式提供治療的方法，類似於氣喘治療的方式。
Wang 說：“據我們所知，這是第一項證明 CRISPR/Cas13 可用於治療 SARS-CoV-2 感染的研究。” 「這種奈米系統將來可以很容易地適應其他 DNA 病毒（如乙型肝炎）的感染。”
除王之外，研究的資深作者還包括劉善祿和董一洲。其他作者包括：Zhifen Cui、Cong Zeng、Furong Huang、Fuwen Yuan、Jingyue Yan、Yue Zhu、Yufan Zhou、William Hankey、Victor X. Jin、Jiaoti Huang、Herman F. Staats、Jeffrey I. Everitt、Gregory D. Sempowski 、還有王紅艷。
這項研究得到了杜克大學醫學院病理學系的支持；國家過敏症和傳染病研究所（UC6-AI058607、R01AI150473）；美國國家癌症研究所 (U54 CA260582)、美國國家普通醫學科學研究所 (R35 GM144117) 和俄亥俄州立大學。
作者王、崔和董是杜克大學提交的與該技術相關的智慧財產權申請的發明人。
原文來源： WRAL 技術線