抗病毒療法加上 CRISPR 基因編輯,科學家首次成功根除小鼠體內 HIV

作者 | 發布日期 2019 年 07 月 04 日 15:30 | 分類 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly

美國跨多學科的科學家團隊將 ART 新藥與 CRISPR-Cas9 基因剪輯技術結合,首次成功完全消除了實驗小鼠基因組中的 HIV,儘管距離臨床實驗仍有一大段距離,但對於長久對抗 HIV 的研究者來說無非是一個激勵人心的消息。

自 1920 年於非洲首次出現以來,愛滋病已經蔓延至全球各地,根據聯合國愛滋病聯合規劃署(UNAIDS)的統計,全世界有近 3,700 萬人感染 HIV,每天新增的感染人數超過 5,000 人。

愛滋病之所以令人恐懼,主要是因為目前仍沒有一種有效的治療方法可以完全治癒,而這也和導致愛滋病的 HIV 病毒特性有關。

HIV 是一種反轉錄病毒,能夠將其 RNA 反轉錄為 DNA,再將反轉錄的基因嵌入細胞基因中一同複製,目前主要治療方法 ART(抗反轉錄病毒療法)便是透過抑制其複製過程來控制病情。

ART 療法改善了數百萬患者的生活,但從嚴格意義上來說,它並不能算是一種「治療」,因為它無法清除病毒已經潛伏的細胞,患者必須終身服藥來控制 HIV 病毒擴散到危險水平。

但在《自然-通訊》(Nature Communications)期刊的最新研究出來後,對抗 HIV 的持久戰也終於出現一絲曙光。

在這項研究中,由天普大學(Temple University)Lewis Katz 醫學院 Kamel Khalili 領導的研究團隊透過結合 CRISPR-Cas9 與新型態 ART 藥物,成功清除 9 隻感染小鼠體內所有 HIV 的痕跡。

數年以來,研究人員一直在尋找完全消除患者體內 HIV 的方法,而長期研究 CRISPR 技術的 Khalili 也曾嘗試用其將受感染基因組中的 HIV DNA 根除,然而因為傳統 ART 療法無法完全消除病毒本身,這也造成病毒出現「春風吹又生」的情況。

在這項新研究中,Khalili 找來內布拉斯加大學醫學中心傳染病和內科教授 Howard Gendelman,運用 Gendelman 所開發的 LASER ART 與 CRISPR 合作進行了實驗。

與傳統的 ART 治療不同,LASER ART 主要針對 HIV 病毒隱藏的細胞庫,透過長期低速率的釋放藥物來抑制病毒複製,由於藥物被包裹在奈米晶體內,有助於擴散到 HIV 最有可能處於休眠的組織中,並於該處停留數週緩慢釋放藥物。

透過 LASER ART 和 CRISPR-Cas9,研究人員成功在實驗中使近三分之一的受感染小鼠體內的 HIV 病毒完全消失,後續在血液、骨髓、淋巴組織這些 HIV 病毒喜歡躲藏休眠的地方也並未發現蹤跡,研究人員也沒有觀察到治療對小鼠細胞造成的任何長期損害。

由於這種方式取決於基因療法,而基因療法又已知會對人體產生長期影響,可以說這項技術仍有使患者罹患癌症的潛在風險,同時成功率也並不算高,在走入臨床實驗以前,團隊仍有許多努力得進行。

只是雖然結果並不完美,這篇論文仍舊展示出基於 CRISPR 療法的潛力,至少在概念層面上證明從受感染老鼠身上根除病毒是可行的,可以說研究確實提供了一個可能性給相關研究者持續探索。

(首圖來源:Flickr/NIH Image Gallery CC BY 2.0)