Mol Cell:张锋再造三合一复合抗病毒的新型CRISPR Cas13系统

近日，麻省理工学院和哈佛大学Broad研究工作所传开盼望：Pardis C. Sabeti、张锋等科学家联合开发借助于一种新型的药生境系统。当今世界上有许多常见于的致命病原体都是基于单链RNA的病毒感染，像是疟疾病毒感染、寨卡病毒感染和毒株感染。该种系统在CRISPR Cas13高效率的基础上旋即升级，可用以监测和破坏本能细胞中所具有单链RNA的病毒感染。该研究工作发表在《Molecular Cell》月刊上。CRISPR种系统为药物步骤造成天马早先，张锋团队的研究工作工作人员凭借着CRISPR/Cas9种系统为加固免疫种系统抵药物并吞造成取而代之希望。然而，并吞本能的病毒感染极为多变，即使是在同一生境内，也能不断适应环境。因此我们必须更为轻巧的预防病毒感染模拟器。为了探索取而代之药物意图，研究工作工作人员将借助于乎意料投向了CRISPR Cas13种系统，Cas13酵素可以天然地凋亡细菌中所的病毒感染RNA。它可以对酵素进行程序设计，从病毒感染颗粒中所去除特定的原核生物碱基。尽管CRISPR Cas13种系统仍然存在一些局限性，但是该步骤在试验室中所易于操作，并且早先张锋团队的研究工作工作人员在哺乳动物细胞中所并未进行了合理的试验显然。研究工作工作人员开发了一种名为CARVER的新型模拟器，它能将Cas13特异性的病毒感染RNA裂解与基于Cas13的快速诊断温度计结合起来，使用特定的高灵敏度酵素报告小分子解锁（SHERLOCK）模拟器，监测消灭基于RNA的病毒感染。创建木瓜的种系统研究工作工作人员首先筛选了350多个本能相关病毒感染（HAV）基因，以解剖Cas13可以必需凋亡的病毒感染RNA碱基。他们主要寻找的是既容易突变，又最有可能在切割后禁用病毒感染的段落。病毒感染基因中所潜在的Cas13目标启动子哈佛大学Cameron Sabeti试验室的博士后Myhrvold博士声称：“仅仅，你可以程序设计Cas13来攻击病毒感染的任何部分。但是生境内部和生境之间都有巨大的多样性，随着病毒感染的进化，大部分基因都发生了迅速的叠加。如果你不分心，你会信念最终没必需果的目标。”然后，他们通过计算分析小分子免疫学数据集，以明确数百种病毒感染生境中所的数千个潜在启动子，这些启动子可能是Cas13的必需靶标。接下来，研究工作工作人员设计了该种系统的Cas13指导RNA。新程序设计的Cas13在感染了细胞会性脉络膜肺炎病毒感染（LCMV）、甲型毒株感染（IAV）和水泡性口炎病毒感染（VSV）的本能细胞中所进行了试验测试。将Cas13引入样品后24小时，研究工作工作人员检视到培养物中所病毒感染RNA的水平降低了40倍。随后，研究工作工作人员定期检查了Cas1抑制病毒感染感染性的能力。研究工作数据集显示：病毒感染暴露后八小时，Cas13将毒株感染的生命力降低了300倍以上。最后，该团队使用SHERLOCK监测高效率来动态测量Cas13凋亡后的病毒感染RNA水平。该监测种系统提供了有关治果的快速该种系统以及有关特定病毒感染突变的信息。结语对于病毒感染感染的放射治疗，虽然并未批准了90多种抗病毒物，但它们根本无法放射治疗9种癌症。总体而言，只有16种病毒感染具有FDA批准的疫苗。因此，找到行之必需的药物步骤显得尤为重要。该研究工作的第一作者 Catherine Freije 声称：“Cas13可以是一种研究工作工具，来探索本能细胞中所病毒感染免疫学的许多特别，它也可能是一种针灸工具，用以诊断样本，放射治疗病毒感染感染，并衡量放射治疗的系统性——所有这些都能让CARVER在取而代之或耐药性病毒感染再次借助于现时迅速适应和促使。”完整借助于处:PFreije CA1, Myhrvold C2, Boehm CK3, et a1.Programmable Inhibition and Detection of RNA Viruses Using Cas13.Mol Cell. 2019 Oct 2. pii: S1097-2765(19)30698-7. doi: 10.1016/j.molcel.2019.09.013. [Epub ahead of print]