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2016年4月11日 讯 /生物谷BIOON/ –一项刊登于国际杂志Cell Reports上的研究论文中，来自犹太综合医院等机构的研究人员通过研究发现，CRISPR/Cas9基因编辑平台在用作有效的抗病毒疗法之前或许还需要进行一些微调，通过利用CRISPR/Cas9在细胞DNA中突变HIV-1，研究人员发现，当单一突变可以抑制病毒复制时，其中有些突变还会促进病毒产生耐药性，靶向作用多个病毒DNA区域对于开发有效的CRISPR/Cas9抗病毒疗法显得非常必要。
当进入细胞后HIV的RNA基因组就会转换形成DNA，并且缠绕到细胞的DNA上，CRISPR/Cas9技术可以被重编程来靶向作用DNA序列并且清除病毒自身的DNA，但当前的问题是HIV非常善于生存下去，即便产生了新的突变病毒依然生机勃勃，因此当通过靶向疗法杀灭许多病毒时，总会有一些病毒逃脱CRISPR/Cas9的杀灭作用。
研究者Chen Liang表示，当我们对逃脱的HIV的RNA进行测序，意外发现大部分的病毒突变都位于Cas9促进DNA断裂的位点附近，这就表明，这些突变并不是来自病毒逆转录所产生的错误，而是在细胞中破碎DNA修复的过程中通过细胞中非同源性的末端连接装置所产生的；其中有些突变非常小，仅为单个核苷酸的突变，但这种突变就可以改变序列，因此Cas9就不能够再进行序列的识别了。
某些突变对病毒并没有伤害，因此这些耐药性的病毒就会持续复制；研究人员希望将CRISPR/Cas9技术用于抵御HIV的感染，当然目前还需要采取一定策略来克服一些限制，比如利用CRISPR/Cas9或除Cas9以外的其它酶类来靶向作用多个位点，一旦研究者发现了一种解决策略，那么就为推动新型疗法的开发提供了一定帮助。
最后研究者Liang指出，CRISPR/Cas9技术在治愈疾病上给了我们极大的希望，这并不是仅体现在HIV的治疗上，而是体现在多种病毒的感染性疾病中，目前科学家们还有很长一段路要走，后期还需要克服很多技术屏障和限制，当然研究者坚信他们通过不懈的努力终会成功利用CRISPR/Cas9技术来治疗多种人类疾病。（基因宝jiyinbao.com）
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doi:10.1016/j.celrep.2016.03.042
PMC:
PMID:
CRISPR/Cas9-Derived Mutations Both Inhibit HIV-1 Replication and Accelerate Viral Escape
Zhen Wang, Qinghua Pan, Patrick Gendron, Weijun Zhu, Fei Guo, Shan Cen, Mark A. Wainberg, Chen Liang
Cas9 cleaves specific DNA sequences with the assistance of a programmable single guide RNA (sgRNA). Repairing this broken DNA by the cell’s error-prone non-homologous end joining (NHEJ) machinery leads to insertions and deletions (indels) that often impair DNA function. Using HIV-1, we have now demonstrated that many of these indels are indeed lethal for the virus, but that others lead to the emergence of replication competent viruses that are resistant to Cas9/sgRNA. This unexpected contribution of Cas9 to the development of viral resistance is facilitated by some indels that are not deleterious for viral replication, but that are refractory to recognition by the same sgRNA as a result of changing the target DNA sequences. This observation illustrates two opposite outcomes of Cas9/sgRNA action, i.e., inactivation of HIV-1 and acceleration of viral escape, thereby potentially limiting the use of Cas9/sgRNA in HIV-1 therapy.