細(xì)菌一直在與病毒或入侵核酸進(jìn)行斗爭，為此它們演化出了多種防御機(jī)制，CRISPR-Cas9適應(yīng)性免疫系統(tǒng)就是其中之一。規(guī)律成簇的間隔短回文重復(fù)CRISPR與內(nèi)切酶Cas9的組合，可以在引導(dǎo)RNA的指引下，靶標(biāo)并切割入侵者的遺傳物質(zhì)。2012年研究者們利用這一特點(diǎn)，將CRISPR系統(tǒng)發(fā)展成了強(qiáng)大的基因組編輯工具。該系統(tǒng)使用簡單而且擴(kuò)展性強(qiáng)，很快便成為了生物學(xué)領(lǐng)域的香餑餑。

當(dāng)前CRISPR/Cas9已被成功改造成基因組定點(diǎn)編輯工具。因此，如何利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對病毒基因進(jìn)行高效靶向修飾，從而達(dá)到治療病毒感染病患的目的，成為了國內(nèi)外許多實(shí)驗(yàn)室的研究熱點(diǎn)。

今年5月份，Temple大學(xué)的研究人員首次使用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)，成功從活體動(dòng)物基因組中切除了HIV-1 DNA。這一突破性研究發(fā)表在Gene Therapy雜志上，是通過基因編輯治療HIV的關(guān)鍵一步。

6月30日在《PLOS Pathogens》發(fā)表的一項(xiàng)研究表明，用CRISPR / Cas9基因組編輯技術(shù)攻擊皰疹病毒DNA，可以抑制病毒復(fù)制，并且在某些情況下可消除病毒。

但是，也有研究發(fā)現(xiàn)，HIV可以逃避CRISPR/Cas9的治療。根據(jù)發(fā)表在4月7日《Cell Reports》雜志上的一項(xiàng)研究，在將CRISPR/Cas9用作有效的抗病毒藥物之前，或許還需要對這一基因編輯平臺(tái)進(jìn)行稍微的調(diào)整。利用CRISPR/Cas9突變細(xì)胞DNA內(nèi)HIV-1的研究人員發(fā)現(xiàn)，盡管單突變可以抑制病毒復(fù)制，一些也可以導(dǎo)致意外的抵抗。

近期，來自吉林大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院的研究人員在《Virus Research》發(fā)表題為“Pseudorabies virus can escape from CRISPR-Cas9-mediated inhibition”的研究成果。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，偽狂犬病病毒（Pseudorabies virus）可以逃避CRISPR-Cas9介導(dǎo)的抑制作用。這項(xiàng)研究的通訊作者是吉林大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院的講師任林柱，歐陽紅生教授也是本文共同作者。

CRISPR-Cas9系統(tǒng)是一種新開發(fā)的基因組工程工具，用于通過靶定病毒基因組DNA的保守區(qū)域而抑制病毒感染。在這項(xiàng)研究中，該研究小組構(gòu)建了一個(gè)穩(wěn)定表達(dá)Cas9內(nèi)切酶的細(xì)胞系，以及靶定保守的偽狂犬病毒（PRV）UL30基因的sgRNA。在PRV感染期間，CRISPR-Cas9系統(tǒng)可有效地切割每個(gè)細(xì)胞傳代中的UL30基因。

然而，刪除和插入發(fā)生在低傳代細(xì)胞系中，而替換經(jīng)常觀察到在高傳代細(xì)胞系中。此外，PRV的拷貝數(shù)和病毒滴度，以一種傳代依賴性的方式顯著增加，從而表明，與低傳代細(xì)胞系相比，病毒基因組的復(fù)制和裝配在高傳代細(xì)胞系中更為有效。這些結(jié)果表明，PRV可能逃避CRISPR-Cas9介導(dǎo)的抑制。因此，CRISPR-Cas9系統(tǒng)是否適用于抗病毒藥物的應(yīng)用，應(yīng)該進(jìn)行考慮和仔細(xì)驗(yàn)證。