日本研究小组通过使用基因组编辑系统 CRISPR / Cas9 破坏艾滋病病毒 HIV- 1 的调控基因，成功阻断感染细胞产生 HIV-1。人类免疫缺陷病毒 -1（HIV-1）感染是一种慢性疾病，影响全球超过 3500 万人。感染可以通过抗逆转录病毒疗法（ART）来控制，但是仍然没有完全治愈。因为当病毒增殖时，病毒基因被插入感染细胞的染色体中，在病人体内很难根除潜伏感染 HIV- 1 的细胞。
基因组编辑方法切割了基因的特定部分，使我们能够移除或添加 DNA 序列的部分。最近开发的 CRISPR / Cas9 系统是一种很有前景的工具，可以使 HIV- 1 基因失活，这些基因已被纳入感染者的染色体中。
这项研究针对调控 HIV- 1 增殖的基因（即已知的 astatandrev），基于来自六种主要 HIV- 1 亚型的遗传信息，该团队设计了六种类型的指导 RNA（gRNA），使用 CRISPR / Cas9 系统进行特定的基因组进行编辑。他们创建了表达 Cas9 和 gRNA 的慢病毒载体，当将这种载体导入培养的表达调控基因产物 Tat 和 Rev 的细胞时，成功显著地降低了 Tat 和 Rev 的表达和功能。该团队没有发现脱靶突变（非特异性基因组编辑，宿主细胞基因），并且 Cas9 和 gRNA 的表达不影响培养细胞的存活率。
通过将 gRNA 和 Cas9 引入具有潜伏或持续 HIV- 1 感染的培养细胞中，它们能够显著抑制潜伏感染细胞中的细胞因子依赖性 HIV- 1 再激活和来自持续感染细胞的 HIV- 1 复制。此外，通过同时引入所有六种类型的 gRNA，几乎完全阻断了感染细胞的病毒产生。
研究小组由龟冈正准副教授，University 研究生院助教 Tomohiro Kotaki 和神户大学医学研究院 Youdiil Ophinni 领导。研究结果于 5 月 17 日发表在 Scientific Reports 上。
“这些结果表明，CRISPR / Cas9 系统通过靶向 HIV- 1 的调控基因 tatandrev 的方式，是治疗 HIV 感染的一种有前景的方法”，Kameoka 副教授评论道。
“为了安全有效地引入 CRISPR / Cas9 系统，我们现在需要研究如何选择性引入一种将 HIV- 1 基因靶向病毒感染细胞的 CRISPR / Cas9 系统，载体必须得到改进。研究将为我们提供有用的信息，以开发一种可以完全治愈 HIV- 1 感染的治疗方法。”
