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DeepTech深科技@下一次流行病暴发，能否利刃出鞘？，“基因魔剪”对抗新冠现锋芒

就在全球仍旧笼罩在COVID-19阴霾中的当下 ， 与美丽的“逆行者们”——医护人员类似 ， 有一群人鏖战在没有喧嚣的一线 ， 在实验室里寻求着更多的解决方案 。
其中有一项技术不得不提 ， 那就是被誉为“基因魔剪”的CRISPR 。 CRISPR技术可以用于干预细胞的遗传活性 ， 即改变、修复或去除基因 ， 曾在2014年被《麻省理工科技评论》评为当年的“十大突破技术”之一 。
随着越来越多的科学家在CRISPR上付诸心力 ， 这项新兴技术近年来也得到迅猛发展 ， 已经到达了新的历史阶段——科学家们正在探索利用这项技术进行疾病治疗 ， CRISPR领域三大上市公司CRISPRTherapeutics、EditasMedicine、IntelliaTherapeutics已经在推进相关的临床实验 ， 预计在今年 ， 我们就能看到不少CRISPR临床实验数据 。
DeepTech深科技@下一次流行病暴发，能否利刃出鞘？，“基因魔剪”对抗新冠现锋芒
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图丨CRISPR领域三大上市公司（来源：各自官网）
而眼下更紧迫的问题是 ， CRISPR能否帮助人类抵御新冠病毒？
这正是在美国斯坦福大学 ， 由中国学者亓（Qi）磊带领的研究团队希望探讨的问题 。
DeepTech深科技@下一次流行病暴发，能否利刃出鞘？，“基因魔剪”对抗新冠现锋芒
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图丨此次论文（来源：BioRxiv）
近日 ， 亓磊所在的团队在生物医学预印本网站BioRxiv发表文章（未经同行评议）“DevelopmentofCRISPRasaprophylacticstrategytocombatnovelcoronavirusandinfluenza” ， 介绍了他们利用CRISPR对抗新冠病毒研究进展 。
值得一提的是 ， 作为CRISPR底层技术在中国和欧盟的共同发明人 ， 亓磊同时也是dCas技术、CRISPRi/a基因调控、CRISPR-GO基因组控制等多项技术的主要发明人 ， 手持20余项专利 。 因为在基因编辑、调控领域的领先工作 ， 亓磊成为2018年《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”中国区的获奖者 。
那么 ， 这次通过基因魔剪探寻对抗新冠病毒的实验中具体展现了怎样的可能性？
基因魔剪锋芒乍现
根据论文 ， 团队证明了这个方法具有一定的可行性：CRISPR成功使培养皿溶液中的病毒量减少了90％ 。 正如文章中写道的：“PAC-MAN方法可能是一种可快速部署的应对冠状病毒的策略 。 ”
这次实验的主角——CRISPR技术——全称为ClusteredRegularlyInterspersedShortPalindromicRepeats ， 即成簇的规律间隔的短回文重复序列 ， 与其上游的Cas基因形成了在细菌中高度保守的CRISPR/Cas系统 。
CRISPR/Cas系统是一种存在于大多数细菌或古细菌中的一类后天获得性免疫 ， 当外源遗传物质入侵时 ， 它首先会将入侵的噬菌体或外源质粒DNA信息整合到自身CRISPR序列中 ， 当病毒再次入侵时 ， 该系统可识别并摧毁病毒 。
针对这一特点 ， 科学家对CRISPR/Cas进行改良 ， 使其可以锚定特定序列进行基因编辑 。 正是由于其精准的DNA靶向和剪切功能 ， CRISPR技术被广泛应用于生命科学领域 ， 至今已搅动起无数涟漪 。
其中又以为人所熟知的CRISPR/Cas9系统最为简单方便 ， 主要靶向DNA剪切 ， 而Cas13蛋白则可以锁定特定的RNA序列上 ， 对其进行切割和破坏 。 RNA则正是SARS-CoV2的（COVID-19的致病病毒）遗传物质 。
传统的疫苗研发是一个疫苗针对一种病毒 。 很多病毒会变异 ， 这样相应的疫苗也会失效 。 而CRISPR系统神奇的地方在于 ， 使用6个CRISPR向导RNA ， 可以有效识别超过90%的人类已知的冠状病毒（包括3051种已测序的冠状病毒 ， 和我们熟知的SARS、MERS等） 。 而使用传统的疫苗 ， 可能需要3000多种疫苗才能抵御这3051种冠状病毒 。
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（来源：SusannaM.Hamilton/BroadCommunications）


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