重磅！艾滋有望治癒，CRISPR咔咔「剪掉」病毒DNA！

由於HIV病毒能夠潛伏在人體細胞中，因此到目前為止，治癒HIV病毒感染仍然是一個巨大的挑戰。但是在一篇近日發表在Molecular Therapy雜誌上的新研究，天普大學路易斯卡茲醫學院（LKSOM）和匹茲堡大學的科學家指出，他們可以切除活體動物基因組中的HIV病毒DNA，從而消除進一步的感染。他們是第一批在三種不同動物模型中完成這一壯舉的科學家，他們的實驗還包括了一個人源化模型，在這個模型中，他們給老鼠移植入人類免疫細胞並使之感染病毒。

該研究小組率先證明HIV-1病毒可以完全清除--採用強大的CRISPR/ Cas9基因編輯技術可以消滅動物體內感染細胞中的病毒。

這項新工作由天普大學病理學系副教授Wenhui Hu等人領導完成，該研究建立在該研究小組2016年發表的概念驗證性研究基礎之上。在之前的研究中，他們使用了轉基因大鼠和小鼠模型，這些動物全身所有細胞的基因組中都被整合了HIV-1 DNA。他們表明，他們的方法可以刪除實驗動物的大多數組織基因組中的HIV-1靶標DNA片段。

「我們的新研究更加全面。」胡博士說，「我們證實了以前實驗中的數據，並提高了基因編輯的效率。我們還證實該策略在另外兩種老鼠模型中有效，一種代表小鼠細胞的急性感染，另一種代表人體細胞的慢性或潛伏性感染。

新研究中，該團隊使轉基因小鼠基因組中的HIV-1 DNA失活，減少了大約60%-90%的病毒基因的RNA表達，從而證實了前期的研究。隨後，他們在感染了急性EcoHIV（也就相當於人類HIV-1）的小鼠體內檢驗了他們的系統。

「在急性感染過程中，HIV病毒會快速複製。「研究另一領導者Khalili 博士說道，「對於患EcoHIV的老鼠，我們的CRISPR/Cas9系統能夠阻止病毒複製並預防潛在系統感染。」採用這種策略，感染EcoHIV的老鼠體內病毒DNA被切除效率達到96%，這為採用CRISPR/ Cas9系統預防性治療HIV-1提供了證據。

在第三種動物模型中，潛伏的HIV-1感染在植入人類免疫細胞（包括T細胞）的人源化小鼠中重現，緊接著便出現HIV-1感染。「這些動物攜帶潛伏在人類T細胞基因組中的艾滋病毒。」胡博士說。 在採用CRISPR/Cas9單次治療後，病毒片段便從老鼠組織和器官中被潛伏感染的人類細胞中切除。

在所有的三種動物模型中，研究人員均採用了基於AAV-DJ/8亞型重組腺相關病毒（rAAV）的載體遞送系統。「AAV-DJ/8亞型可以結合多種血清型，為我們的CRISPR/Cas9 系統提供了更加廣泛的細胞靶標。」胡博士道。他們還重新設計了之前的基因編輯工具，使得它可以攜帶4個引導RNA。所有的這些設計都是為了從宿主細胞基因組中有效消除整合的HIV-1 DNA，並避免潛在的HIV-1突變逃逸。

為了確定該策略的成功，該團隊測量了HIV-1 RNA的水平，並使用一種新的活體生物發光成像系統。「由匹茲堡大學Young博士研發的成像系統可以找出小鼠體內HIV-1感染細胞的空間和時間分布，使我們能夠實時觀察HIV-1的複製，從本質上觀察到病毒潛伏感染的細胞與組織。」Khalili博士說。

這項新研究標誌著永久治療艾滋病毒感染的又一重大進步。「下一階段將在靈長類動物，即一個更適合研究HIV感染誘發疾病的動物模型中重複這項研究，從而進一步證實我們的系統可以清除潛在感染的T細胞和其他包括腦細胞在內的HIV-1避難所中的HIV-1 DNA。」Khalili博士說，「我們的最終目標是在人類患者身上進行臨床實驗驗證其療效。」

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