TEL   :020-34438810     18027152056
Email:  info@magigen.com

领先的CRISPR CAS蛋白、IVD分子检测技术、原料酶提供商


美格生物
MAGIGEN

脑洞大开,用CRISPR CAS13A喷雾治疗流感和新冠病毒

作者:Magigen来源:Nature

广州美格生物提供全系列的CRISPR Cas蛋白、恒温扩增试剂、逆转录酶、侧向层析试纸条,用于基因编辑、快速检测。想了解详情,请点击:CRISPR Cas蛋白恒温扩增试剂逆转录酶侧向层析试纸条


将CRISPR Cas13a蛋白用于治疗新冠病毒?

CRISPR基因编辑技术在非遗传DNA改变方面具有巨大的潜力,可以治疗甚至治愈HIV、地中海贫血、肌肉萎缩症等一系列严重的遗传性疾病。

crispr cas12蛋白和cas13蛋白也被用于病毒检测,CRISPR技术可否用来治疗流感和新冠病毒?

最近的一项动物研究表明,一种靶向病毒RNA而不是人类DNA的CRISPR系统可以作为一种吸入式抗病毒治疗方法,可以预先编程,以寻找和打败几乎任何流感病毒株和许多其他呼吸道病毒,包括冠状病毒COVID-19。

有这么神奇吗?

传统的CRISPR基因编辑系统依赖于序列特异性的引导RNA,将一种类似剪刀的酶crpispr cas9引导到基因组中合适的位置,然后切断、替换或修复致病突变。

而这种新的抗病毒CRISPR系统也依赖于导向RNA。但该向导RNA却将另一种crispr cas蛋白 cas13a蛋白酶引入病毒基因组的适当位置,结合并、切割病毒RNA,阻止病毒在肺细胞中复制。

发现crispr这一功能的是美国亚特兰大佐治亚理工学院和埃默里大学的菲利普·桑坦杰洛实验室的Santangelo科学家团队。

早前,已经有其他研究小组的研究发现在实验室培养皿中,cas13蛋白可以降解流感病毒RNA。

在这项最新的研究中,Santangelo和他的同事们转向老鼠和仓鼠,他们想知道这种酶是否能在活动物的肺组织中发挥作用。

Santangelo团队是如何实现这个猜想的呢?构想非常奇妙。

该CRISPR系统设计特别的地方在于,不是将cas13a蛋白输送到肺部,而是利用带指令的信使RNA(mRNA)生成抗病毒cas13a蛋白。

这与辉瑞和Moderna基于mRNA的COVID-19疫苗的想法是一样的,原理是引导你的肌肉细胞产生病毒刺突蛋白,从而启动免疫反应。

在这种情况下,肺细胞将cas13a mRNA翻译,生成蛋白。CAS13a‍蛋白在同样传递到同一细胞的引导RNA的引导下,降解病毒RNA并阻止感染。

因为mRNA不进入细胞核,它不会与DNA相互作用,人们不必担忧mRNA导致基因改变的潜在威胁。

研究人员设计了引导RNA,专门针对流感病毒中一个共享的、高度保守的部分,而这些病毒参与复制基因组和感染其他细胞。

他们还设计了另一套针对SARS-CoV-2关键部位的引导rna。

接下来,他们使用合适的雾化器将cas13a mRNA和引导物直接输送到动物的肺部,就像用喷雾疗法将药物输送到人的肺部一样。

在感染流感的小鼠中,Cas13a‍蛋白降解了肺部的流感RNA,动物恢复正常,没有任何明显的副作用。

在感染SARS-CoV-2的仓鼠身上,同样的方法限制了病毒在细胞内复制的能力,动物的COVID-19症状得到改善。

这项成果是科学研究现首次发现,mRNA可以在活肺组织中表达cas13a蛋白,而不仅仅是在培养皿中的细胞中。

这也是首次证明Cas13a蛋白能有效减缓或阻止SARS-CoV-2的复制。这为人类展现了一个希望:CRISPR系统可以快速应用于对抗任何未知的新型冠类病毒。

crispr cas13a蛋白应用

PB2 targeted guide selection and influenza A sequence coverage

研究报告说,这种方法有可能对抗在世界各地传播的99%的流感病毒株。

它还应该对目前在全球传播的新的传染性更强的COVID19变种同样有效。

虽然在人类身上尝试这种抗病毒方法之前,还需要更多的研究来了解其安全性,但很明显,像这样的研究进展, 对于帮助我们对抗过去、现在和未来威胁生命的呼吸道病毒具有巨大的潜力。

将来有一天,我们不需要打疫苗,不需要去医院,只需要喷一下喉咙就可以治疗流感、新冠病毒了。

科学真奇妙。


返回首页

参考文献

Treatment of influenza and SARS-CoV-2 infections via mRNA-encoded Cas13a in rodents


相关阅读

用CRISPR Cas13a编辑RNA   

基于CRISPR Cas13a的快速、简易核酸检测CREST

CRISPR Cas13a结合恒温扩增技术进行病毒检测与实战验证

CRISPR Cas13a切割原理   

如何设置CRISPR Cas13a与恒温扩增检测反应体系   

用Cas13进行大规模多重核酸检测   

Cas13诱导细胞休眠,以阻止抗Crispr噬菌体的生长

RNA targeting with CRISPR Cas13a



会员登录
登录
我的资料
我的收藏
留言
回到顶部