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伯豪生物 | 科研资讯 | 治疗 2019-nCov 新思路!以毒攻毒!
发布时间:2020-03-25 浏览次数:6247
疫情期间,我国采取的防疫措施影响国际。同样我国的文化底蕴也影响着国际学术界。

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同样我国的文化底蕴也影响着国际学术界。


满满的中国风有木有

为了给广大科研工作者提供新的科技咨询,我们将选择一些影响因子较高的期刊文章,给大家报道新的科技动态。

细胞研究(Cell Research, CR) 发表生命科学各个领域具有不同寻常意义或具有广泛概念或技术进步的原始研究结果,只要该研究与分子和细胞生物学密切相关。


今天为大家讲下 7 个葫芦娃的故事

Cell Research 2020 年的第三期文章


本期封面

描述的是一个中国的童话故事:一位老者,在户外撒下了葫芦种子,经过发芽、生长、开花和结果,终收获 7 个不同颜色葫芦兄弟的故事。



本期共计 12 篇文章,包括 1 篇编辑部评论文章,3 篇亮点文章,5 篇研究论文,3 封给编辑的信。我们将分期逐篇给大家讲述这些文章的故事。今天带来的是编辑部评论文章,也是跟新型冠状肺炎治疗有关的一篇。


编辑部评论文章            

Virus against virus: a potential treatment for 2019-nCov (SARS-CoV-2) and other RNA viruses

以病毒对抗病毒:一种可能的治疗 2019-nCov(SARS-CoV-2) 和其他 RNA 病毒的方法

新型冠状病毒 2019-nCov 会引起严重的呼吸系统疾病并已经在全世界各地迅速传播。截止到 2020 年 3 月 24 日,国际已经有超过 280000 名确诊,死亡 15000 例。我们急需一种应对这种致命疾病的防疫方法。然而,现有的抗病毒药物在治疗 2019-nCov 时效果有限。尽管吉利德公司的核苷抑制剂(对埃博拉病毒无效)使得美国华盛顿州的一名 2019-nCov 病人获益,但是并不清楚该药是否能够使被病毒变体感染的其他病人一样获益。通过分析来自中国,澳大利亚和美国的 19 例病人 2019-nCov 的 RNA 基因组,发现新型冠状病毒在序列上有些不同。这些不同主要是一些单碱基的变异。图 1b 显示了一个导致 2019-nCov (SARS-CoV-2) 的氨基酸 62 和 84 的 ORF8 的单核苷酸变异的例子,这是一种参与驱动从蝙蝠到人类的冠状病毒过渡的多肽。来自患者样本的证据表明,2019-nCov (SARS-CoV-2) 正在积极获取新的突变,可能使其逃避抗病毒药物。这对传统药物和疫苗的开发提出了严重的挑战。同样的限制也常见于其他致命的 RNA 病毒,如 SARS 或 MERS。


19 例病人 2019-nCov 序列分析


单碱基的变异发生  ORF8 多肽上

作者的团队已经使用 CRISPR/Cas13d 技术在实验室中实现了一种灵活而有效的靶向 RNA 的方法(正在研究中),在此作者提出,该系统可以专门用于毁坏 2019-nCov (SARS-CoV-2) RNA 基因组,从而限制其繁殖能力。为了在功能上破坏病毒,作者将特别使用同时靶向 ORF1ab(复制酶 - 转录酶)和 S(突刺)的导向 rna (gRNAs)。Gilead 的 NUC 抑制剂瑞德西韦与 HIV 的逆转录酶抑制剂有着相似的化学结构,目前正在进行 2019-nCov (SARS-CoV-2) 的临床试验,而针对 spike 糖蛋白的药物也已经在治疗 HIV 和 SARS-CoV 的 I 期试验中进行了测试。

CRISPR/Cas13d 是一种 rna 导向的、针对 rna 的 CRISPR 系统。为了断裂 2019-nCov (SARS-CoV-2) RNA 基因组,作者使用了 Cas13d 蛋白和导向 RNA(包含特异性互补于病毒 RNA 基因组的间隔序列)(图 1c)。


CRISPR/Cas13d 系统的一个优点是它在设计导向 rna 方面的灵活性,因为 Cas13d 的 rna 靶向裂解活性不依赖于特定邻近序列的存在,如 dna 编辑效应体 Cas9 的 NGG 基序。该系统的这一独特特性满足了快速开发针对不同病毒变体的导向 rna 的要求,这些病毒变体可能会进化并逃离传统药物的追杀。作者总共设计了 10333 个导向 RNA,在不影响人类转录组的情况下,靶向 2019-nCov (SARS-CoV-2) 病毒 RNA 基因组的 10 个肽编码区域。由于其良好的安全性,腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV) 可作为一种载体,将 Cas13d 效应体传递给感染了 2019-nCov (SARS-CoV-2) 的患者。多达 3 个针对 2019-nCov (SARS-CoV-2) RNA 基因组不同肽编码区域的导向 RNA 可被包装成一个 AAV 载体(图 1e),使该系统更有效地清除病毒和预防耐药性。


Cas13d 的表达可由组织特异性启动子驱动,实现对感染器官的精准治疗。此外,AAV 对肺有高度特异性的血清型,肺是 2019-nCov (SARS-CoV-2) 感染的主要器官,因此可以用于 CRISPR 系统的靶向递送。类似的策略也适用于其他类型的 RNA 病毒。

综上所述,我们认为 CRISPR/Cas13d 系统可能是一种直接、灵活、快速的治疗和预防 RNA 病毒感染的新方法。在将该系统应用于患者之前,还需要进一步的研究来确定该系统在消除 2019-nCov (SARS-CoV-2) 和动物模型中的其他病毒方面的安全性和有效性。如果被证明是有效的,这种治疗方法将为全世界的患者提供更多的选择,以对抗具有迅速进化和发展耐药性潜力的威胁生命的病毒。

参考文献

Nguyen, T.M., Zhang, Y. & Pandolfi, P.P. Virus against virus: a potential treatment for 2019-nCov (SARS-CoV-2) and other RNA viruses. Cell Res 30, 189–190 (2020). https://doi.org/10.1038/s41422-020-0290-0

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