研究人員說，艾滋病毒可以擊敗利用 CRISPR 基因編輯技術削弱它的努力。而且編輯行為本身——涉及剪下病毒基因組——可能會引入幫助其抵抗攻擊的突變。
在過去的三年裡，至少有六篇論文探討了使用流行的 CRISPR-Cas9 基因編輯技術來對抗艾滋病毒，但最新發現，一項於 4 月 7 日發表在《細胞報告》雜誌上的研究，增加了對該方法可行性的質疑。然而，參與研究的研究人員表示，這一發現只是一個小挫折，並不完全排除這種想法。
一些研究人員的目標是編輯艾滋病毒通常感染的免疫細胞（稱為 T 輔助細胞）產生的基因，從而使病毒無法進入。其他人則採取不同的方法：為 T 細胞配備基因編輯工具，以便它們可以尋找並摧毀任何感染它們的艾滋病毒。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
北卡羅來納州達勒姆市杜克大學的病毒學家 Bryan Cullen 說，這種方法在組織培養中看起來簡單而有效，他一直在使用 CRISPR 來靶向包括艾滋病毒在內的病毒，但並未參與最新的研究。
當艾滋病毒感染 T 細胞時，它的基因組會被插入到細胞的 DNA 中，並劫持其 DNA 複製機制來大量複製病毒。但是，一個配備了稱為 Cas9 的 DNA 切割酶的 T 細胞，以及將酶引導至艾滋病毒基因組中特定序列的定製 RNA 片段，可以找到、切割並削弱入侵者的基因組。
逃脫攻擊
當由加拿大蒙特利爾麥吉爾大學的病毒學家陳亮領導的團隊感染了配備了使艾滋病毒失效的工具的 T 細胞時，這似乎奏效了。但是兩週後，梁的團隊看到 T 細胞正在泵出已經逃脫 CRISPR 攻擊的病毒顆粒的副本。DNA 測序顯示，病毒在 CRISPR 的 Cas9 酶被程式設計切割的序列附近產生了突變。
在某種程度上，這並不令人意外：艾滋病毒已經表現出對各種抗病毒藥物（以及人類免疫系統）產生耐藥性的能力。這是因為它的遺傳物質是由容易出錯的酶複製的。大多數錯誤會阻止病毒發揮作用，但偶爾突變對艾滋病毒有益，使其能夠逃避攻擊。
但梁認為，由複製錯誤引起的突變並不能解釋艾滋病毒戰勝 CRISPR 的原因。相反，他的團隊認為，當 Cas9 切割病毒 DNA 時，發生了涉及插入或刪除少量 DNA 字母的突變。
當 DNA 被切割時，它的宿主細胞會嘗試修復斷裂；在這樣做時，它有時會插入或刪除 DNA 字母。這些“插入缺失”通常會使被切割的基因失活——這就是 CRISPR 的工作原理。但有時並非如此。梁認為，偶爾，T 細胞機制所做的一些插入缺失會使入侵的艾滋病毒基因組能夠複製並感染其他細胞。更糟糕的是，序列的變化意味著病毒無法被具有相同機制的 T 細胞識別和靶向——有效地使其對未來的攻擊產生抗性。“當我們發現這一點時，我們有點興奮，”梁說。
可以克服的問題
阿姆斯特丹大學的分子生物學家 Atze Das 領導的團隊在 2 月份的《分子治療》雜誌上報道了類似的結果。Das 說，艾滋病毒能夠克服 CRISPR 並不奇怪：“令人驚訝的是速度——它發生的速度有多快。”
他和梁都認為這個問題可以克服，例如，同時使多個關鍵的艾滋病毒基因失活，或者將 CRISPR 與攻擊艾滋病毒的藥物結合使用。使 T 細胞對艾滋病毒入侵產生抗性的基因編輯療法（透過改變人類而不是病毒基因）也更難讓病毒克服。一項臨床試驗正在進行中，以使用另一種基因編輯工具，鋅指核酸酶，測試這種方法。
Cullen 同意這種抗性並不意味著永遠不會有基於 CRISPR 的艾滋病毒治療或治癒方法。但他質疑使用 CRISPR 的療法——這將需要對大量患者的 T 細胞進行基因改造——是否適合治療該病毒；特別是考慮到使用抗逆轉錄病毒藥物雞尾酒越來越有可能控制大多數艾滋病毒感染。“對我來說，這簡直是痴人說夢，”他說。
本文經許可轉載，並於2016 年 4 月 7 日首次發表。