-大多數(shù)成年人攜帶著多種皰疹病毒。在初始的急感染后，這些病毒在它們的宿主體內(nèi)建立終生感染，并導(dǎo)致唇皰疹、角膜炎、、帶狀皰疹、傳染性單核細(xì)胞增多癥和其他疾病。一些皰疹病毒還能夠?qū)е氯藗兓忌习┌Y。在潛伏感染階段，這些病毒長時間地保持潛伏狀態(tài)，但是保持偶爾重新激活的能力。這種重新激活有可能導(dǎo)致人們患病。一項(xiàng)新的研究提示著利用CRISPR/Cas9基因組編輯技術(shù)攻擊皰疹病毒DNA能夠抑制病毒復(fù)制，而且在一些情形下，能夠?qū)е虏《厩宄?。相關(guān)研究結(jié)果于2016年6月30日發(fā)表在PLoS Pathogens期刊上，論文標(biāo)題為“CRISPR/Cas9-Mediated Genome Editing of Herpesviruses Limits Productive and Latent Infections”。

CRISPR/Cas9系統(tǒng)靶向結(jié)合特異性的DNA序列，誘導(dǎo)靶DNA雙鏈發(fā)生切割。在哺乳動物細(xì)胞中，這樣的切割能夠被一種被稱作非同源末端連接（non-homologous end-joining, NHEJ）的緊急修復(fù)系統(tǒng)快速地修復(fù)。NHEJ是的，但是并不很準(zhǔn)確，因而經(jīng)常導(dǎo)致一些DNA堿基在修復(fù)位點(diǎn)上插入或剔除。鑒于每次讀取DNA時是按密碼子（每個密碼子由連續(xù)的三個堿基組成）讀取的，在關(guān)鍵位點(diǎn)上發(fā)生的這些小的DNA序列變化經(jīng)常破壞相應(yīng)的基因和它的蛋白產(chǎn)物的功能。

在這項(xiàng)新的研究中，來自荷蘭烏德勒支大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的Robert Jan Lebbink和同事們認(rèn)為應(yīng)當(dāng)能夠靶向作用于被感染的人細(xì)胞中的潛伏性皰疹病毒DNA并讓它們的DNA發(fā)生突變，因而潛在地阻止皰疹病毒相關(guān)的疾病。為了測試這一點(diǎn)，他們設(shè)計出特異性的向?qū)NA（gRNA），即與皰疹病毒基因組的關(guān)鍵部分互補(bǔ)的且發(fā)揮著分子地址作用的短RNA片段。這些gRNA當(dāng)與CRISPR/Cas9系統(tǒng)中發(fā)揮著分子剪刀作用的Cas9結(jié)合在一起時，應(yīng)當(dāng)能夠誘導(dǎo)在皰疹病毒DNA的特定位點(diǎn)上發(fā)生切割，隨后誘導(dǎo)它們的DNA發(fā)生突變，從而破壞這些病毒。
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通過采取這種方法，研究人員研究了三種不同的皰疹病毒成員：導(dǎo)致唇皰疹和皰疹性角膜炎的1型單純皰疹病毒（HSV-1）；人巨細(xì)胞病毒（HCMV），zui為常見的病毒性出生缺陷病因（當(dāng)這種病毒由媽媽傳播給胎兒時）；導(dǎo)致傳染性單核細(xì)胞增多癥和多種癌癥類型的愛潑斯坦-巴爾病毒（Epstein-Barr virus, EBV, 也被稱作EB病毒）。

利用被EBV潛伏感染的淋巴瘤細(xì)胞作為研究對象，研究人員證實(shí)將靶向特異性EBV DNA序列的gRNA導(dǎo)入這些淋巴細(xì)胞中能夠在特定位點(diǎn)引入突變。這些突變能夠破壞EBV病毒的重要功能，并且讓病毒DNA分子去穩(wěn)定化。與此一致的是，研究人員報道利用兩種不同的gRA靶向一種HBV必需基因，能夠誘導(dǎo)95%以上的EBV基因組從宿主細(xì)胞中丟失。

在潛伏感染期間，HCMV基因組作為環(huán)狀DNA分子存在于宿主細(xì)胞的細(xì)胞核中。一旦重新激活，HCMV復(fù)制進(jìn)展緩慢。利用合適的gRNA，研究人員發(fā)現(xiàn)CRISPR/Cas9編輯能夠地破壞HCMV復(fù)制。然而，他們也觀察到能夠逃避CRISPR/Cas9編輯的HCMV變異體出現(xiàn)，這提示著在HCMV基因組多個關(guān)鍵性位點(diǎn)上同時進(jìn)行基因組編輯是躲避抵抗性HCMV變異體產(chǎn)生所必需的。
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相比于HCMV，HSV-1更加快速地增殖。研究人員首先設(shè)計出很多種gRNA，然后利用CRISPR/Cas9編輯靶向不同的HSV-1必需基因。他們發(fā)現(xiàn)它們中的多種gRNA能夠降低HSV-1復(fù)制。當(dāng)將其中的兩種gRNA組合使用因而同時靶向兩種必需基因時，他們能夠*抑制HSV-1復(fù)制。另一方面，在HSV-1潛伏感染期間，也就是HSV-1 DNA沒有活躍地增殖時，他們不能夠誘導(dǎo)編輯。

研究人員總結(jié)道，“我們觀察到將EBV從被潛伏感染的腫瘤細(xì)胞中高度有效地和特異性地清除出來，以及破壞HSV-1和HCMV在人細(xì)胞中的復(fù)制。”他們繼續(xù)說道，“盡管CRISPR/Cas9并不能夠地對潛伏性HSV-1進(jìn)行基因組編輯，但是一旦潛伏性HSV-1重新激活，利用HSV-1特異性的gRNA能夠地阻止HSV-1復(fù)制。”他們希望，他們的結(jié)果“可能允許設(shè)計出的治療策略靶向潛伏感染和增殖感染期間的人皰疹病毒。”本文由專注于提供生物科技服務(wù)的ELISA試劑盒廠商齊一生物收集整理