2006年诺奖得主Craig C. Mello在本月接受采访时曾经对CRISPR技术大加称赞，他认为这项技术在医学应用领域具有卓越前景。在21日发布于PNAS的一篇论文中，来自美国天普大学的研究小组就使用CRISPR/Cas9精确基因组编辑技术，把HIV基因组从细胞自身基因组中清除了出去，再一次证明了这项技术的应用潜力。
该研究小组在去年京都大学Yoshio Koyanagi和他的同事的研究成果基础上，使用两个向导RNA(guide RNA, gRNA)，组成一个CRISPR/Cas9系统，同时靶向HIV-1的3’端和5’端长末端重复序列(long terminal repeats, LTRs)，诱导这两个LTRs产生插入/缺失突变(indels)，从而达到删除HIV-1前病毒DNA的效果。同Yoshio Koyanagi所使用的Cas9核酸酶单链gRNA系统相比，双gRNA系统显得更有效率。
CRISPR/Cas9系统在LTR-A和LTR-B切割位点之间精确剪切掉190bp长度序列(左图)，通过TA克隆及测序结果确认有306bp长度片段保留下来(右图)
由于CRISPR/Cas9系统有时会切掉基因组中的非靶点序列，从而产生一定的脱靶效应，在这项研究中，研究者通过全基因组测序，确定其设计的CRISPR/Cas9系统不会出现明显的脱靶效应，但研究者还会继续用更为彻底的手段进行分析，以免有漏网之鱼。
这项研究展示了CRISPR技术在对抗HIV病毒方面的应用潜力，但是对于HIV，CRISPR依然有一个巨大的挑战，即如何精确地让CRISPR系统在数以百万计的正常细胞中找到受HIV病毒感染的细胞，发挥基因组编辑的作用。目前，该研究小组已经把他们的目光集中到这个CRISPR系统释放策略的研究上，他们正在努力优化该系统，同时开发一种纳米颗粒，以达到精确释放目的。对于现有结果，研究者认为已经有足够多的体外细胞水平实验做支持，可以进行下一步的动物实验，他们期待有朝一日能让为每一个HIV感染者设计出最有效的CRISPR系统，高效彻底地清除掉HIV病毒整合进宿主基因组内的遗传信息。
相关论文：Wenhui H, Rafal K, Fan Y, et al. RNA-directed gene editing specifically eradicates latent and prevents new HIV-1 infection PNAS, doi:10.1073/pnas.1405186111, 2014.
来源：https://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/40531/title/Genome-Editing-Cuts-Out-HIV/
