张锋再造三合一组合抑制剂的新型CRISPR Cas13系统

昨日，麻省理工学院和哈佛大学Broad研究课题所传来向其：Pardis C. Sabeti、张锋等科学家联合合作开发显现出一种上新型的抗菌株种系统。21世纪上有许多常见的致命病菌都是基于单链RNA的菌株，像是埃博拉菌株、寨卡菌株和流感菌株。该种系统在CRISPR Cas13技术开发的基础上再次升级，可用于探测和严重破坏生命体巨噬细胞中会较强单链RNA的菌株。该研究课题发表文章在《Molecular Cell》杂志上。CRISPR种系统为抗菌株作法带来曙光在此之前，张锋工作团队的研究课题职员凭借着CRISPR/Cas9种系统为加固免疫种系统抵抗菌株吞并带来上属于自己努力。然而，吞并生命体的菌株极为多变，即使是在同一鸟类内，也能不断生存环境。因此我们需要更为灵巧的卫生保健菌株跨平台。为了探险上属于自己抗菌株策略，研究课题职员将目光重归了CRISPR Cas13种系统，Cas13酶可以天然地特异性细菌中会的菌株RNA。它可以对酵素顺利完成程序语言，从菌株外层中会去除特定的原核生物序列。尽管CRISPR Cas13种系统仍然存在一些值得注意，但是该作法在物理室中会不易操作，并且在此之前张锋工作团队的研究课题职员在哺乳动物巨噬细胞中会从未顺利完成了更好的物理验证。研究课题职员合作开发了一种名为CARVER的上新型跨平台，它能将Cas13介导的菌株RNA裂解与基于Cas13的快速诊断读数结合起来，用于特定的高灵敏度酶报告分子解锁（SHERLOCK）跨平台，探测歼灭基于RNA的菌株。创建三合一的种系统研究课题职员首先筛选了350多个生命体相关菌株（HAV）基因组，以核对Cas13可以有效特异性的菌株RNA序列。他们主要寻找的是既不易特异性，又最有不必要在切削后禁用菌株的片段。菌株基因组中会潜在的Cas13能够碱基哈佛大学Cameron Sabeti物理室的芝加哥大学Myhrvold博士表示：“理论上，你可以程序语言Cas13来攻击菌株的任何其余部分。但是鸟类结构上和鸟类彼此之间都有巨大的多样性，随着菌株的进化，基本上基因组都再次发生了快速的改变。如果你不用力，你不必要会追求再次很难精准度的能够。”然后，他们通过数值比对测序信息，以明确数百种菌株鸟类中会的数千个潜在碱基，这些碱基不必要是Cas13的有效靶标。接下来，研究课题职员所设计了该种系统的Cas13教导RNA。上新程序语言的Cas13在感染了淋巴巨噬细胞性脉络膜肺炎菌株（LCMV）、丙型流感菌株（IAV）和水泡性口炎菌株（VSV）的生命体巨噬细胞中会顺利完成了物理检验。将Cas13引进电子束后24小时，研究课题职员观察到培训物中会菌株RNA的低水平降低了40倍。随后，研究课题职员检验了Cas1减缓菌株感染性的灵巧性。研究课题信息辨识：菌株暴露后八小时，Cas13将流感菌株的感染力降低了300倍以上。最后，该工作团队用于SHERLOCK探测技术开发来可实现测量Cas13特异性后的菌株RNA低水平。该探测种系统包括了有关治果的快速种系统以及有关特定菌株特异性的信息。结语对于菌株感染的用药，虽然从未批准了90多种抗病物，但它们只能用药9种疾病。总体而言，只有16种菌株较强FDA批准的疫苗。因此，找到不断改进的抗菌株作法显得尤为重要。该研究课题的第一作者 Catherine Freije 表示：“Cas13可以是一种研究课题物件，来探险生命体巨噬细胞中会菌株生物科学的许多方面，它也不必要是一种流行病学物件，用于诊断电子束，用药菌株感染，并衡量用药的有效性——所有这些都能让CARVER在上属于自己或耐药性菌株显现出现时快速为了让和应对。”