张锋再造原以组合抗病毒的新型CRISPR Cas13系统

近来，麻省理工学院和哈佛大学Broad科学研究组传来好消息：Pardis C. Sabeti、张锋等研究小组联合研发出一种新型的药常为原体的系统。世界上有许多常见的致命病原体都是基于遗传物质RNA的病原体，像是埃博拉病原体、山后卡病原体和流感病原体。该的系统在CRISPR Cas13新技术的新的再次升级，可用于监测和破坏人类文明细胞会里面具有遗传物质RNA的病原体。该科学研究发表在《Molecular Cell》杂志上。CRISPR的系统为药常为原体方法带来曙光在此之前，张锋小组的科学研究医护人员凭借着CRISPR/Cas9的系统为加固免疫的系统抵药常为原体发动战争带来新的希望。然而，发动战争人类文明的病原体极为多变，即使是在同一特有种内，也能不断充分利用环境。因此我们需要较为灵活的预防性病原体SDK。为了探索新的药常为原体策略，科学研究医护人员将目光投向了CRISPR Cas13的系统，Cas13酶可以天然地基因表达菌株里面的病原体RNA。它可以对蛋白质进行程序设计，从病原体颗粒里面去除特定的激酶基因序列。尽管CRISPR Cas13的系统仍然存在一些值得注意，但是该方法在科学研究室里面非常容易操作，并且在此之前张锋小组的科学研究医护人员在哺乳动常为细胞会里面已经进行了充分的物理表明。科学研究医护人员研发了一种名叫CARVER的新型SDK，它能将Cas13介导的病原体RNA乙烯与基于Cas13的快速诊疗读数紧密结合起来，使用特定的高灵敏度酶报告分子解锁（SHERLOCK）SDK，监测打倒基于RNA的病原体。创立三合一的的系统科学研究医护人员首先筛选了350多个人类文明就其病原体（HAV）基因组，以鉴定Cas13可以直接基因表达的病原体RNA基因序列。他们主要寻找的是既不易突变，又最有可能在切割后禁用病原体的片段。病原体基因组里面潜在的Cas13最终目标残基哈佛大学Cameron Sabeti科学研究室的研究工作Myhrvold博士说明：“意味著，你可以程序设计Cas13来攻击病原体的任何部分。但是特有种结构上和特有种之间都有巨大的多样性，随着病原体的灵长类，大部分基因组都遭遇了进一步的变化。如果你不小心，你就会追求最终不能敏感度的最终目标。”然后，他们通过计算分析DNA资料，以确切数百种病原体特有种里面的数千个潜在残基，这些残基可能是Cas13的直接化学合成。再一，科学研究医护人员设计了该的系统的Cas13指导RNA。新程序设计的Cas13在病菌了淋巴细胞会性脉络膜脑膜炎病原体（LCMV）、亚型流感病原体（IAV）和水泡性口炎病原体（VSV）的人类文明细胞会里面进行了物理测试。将Cas13引入样品后24小时，科学研究医护人员掩蔽到培养常为里面病原体RNA的低水平减低了40倍。随后，科学研究医护人员检查了Cas1抑制病原体病菌性的能力。科学研究资料显示：病原体暴露后八小时，Cas13将流感病原体的娱乐性减低了300倍以上。最后，该小组使用SHERLOCK监测新技术来可实现测Cas13基因表达后的病原体RNA低水平。该监测的系统包括了有关治果的快速反馈以及有关特定病原体突变的讯息。结语对于病原体病菌的疗法，虽然已经批准了90多种药常为常为，但它们只能疗法9种疾病。总体而言，只有16种病原体具有FDA批准的HIV。因此，找到行之直接的药常为原体方法看起来尤为重要。该科学研究的第一作者 Catherine Freije 说明：“Cas13可以是一种科学研究工具，来探索人类文明细胞会里面病原体生常为学的许多不足之处，它也可能是一种病理工具，用于诊疗检验，疗法病原体病菌，并衡量疗法的直接性——所有这些都能让CARVER在新的或耐药性病原体出现时进一步充分利用和应对。”