在一項新的研究中，來(lái)自美國懷特海德研究所、拉根研究所和布羅德研究所的研究人員利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)鑒定出三個(gè)有望用于治療HIV感染的新靶標。他們描述了如何利用CRISPR篩選HIV感染但不是細胞存活所必需的人基因的方法鑒定出5個(gè)基因---它們的三個(gè)在早前的利用RNA干擾（RNAi）的研究中并未被鑒定出。他們的方法也能夠被用來(lái)鑒定出針對其他的病毒性病原體的治療性靶標。

　　Sabatini觀(guān)察到，“考慮之前發(fā)表的一些文獻，我們吃驚地發(fā)現存在如此少的宿主因子是HIV感染所需的?！倍?，Sabatini注意到“這種基于CRISPR的篩選方法的美妙之處在于它們產(chǎn)生明確的和可靠的結果”。

　　論文共同第一作者Ryan J. Park博士說(shuō)，“當前的抗HIV藥物靶向病毒蛋白。因為HIV非?？焖俚匕l(fā)生突變，所以耐藥性HIV毒株經(jīng)常會(huì )出現，特別是當病人忘記服用他們的藥物時(shí)。開(kāi)發(fā)新的藥物來(lái)靶向HIV感染所需的人基因同時(shí)使得耐藥性產(chǎn)生的機會(huì )潛在地更少是一種大有希望的HIV治療方法?！?/span>

　　Walker解釋道，“病毒是非常小的，具有非常少的基因---HIV僅有9個(gè)基因，而人有19,000多個(gè)基因---因此，病毒征用人基因來(lái)制造它們進(jìn)行復制所必需的構成單元（building block）。我們的目標是鑒定出HIV進(jìn)行復制所必需的但是能夠被剔除而不會(huì )對病人造成傷害的人基因（也被稱(chēng)作宿主基因）”。

　　論文共同第一作者Tim Wang解釋道，“CRISPR使得在DNA水平上對基因進(jìn)行完全敲除是可能實(shí)現的；我們的全基因組的基于CRISPR-Cas9的方法靶向18,500多個(gè)基因，它們中的絕大多數是人蛋白編碼基因。我們的研究展現了基于CRISPR的篩選方法如何被用來(lái)鑒定出在其他的病毒性病原體存活中起著(zhù)至關(guān)重要作用但是對宿主細胞活力是非必要的宿主因子。這種方法的廣泛應用應當會(huì )查明一類(lèi)新的潛在治療性靶標，它們之前并未被探究用于傳染病治療中?！?/span>

　　Hacohen補充道，“我們的研究的一個(gè)重要方面是重點(diǎn)關(guān)注人T細胞（一種免疫細胞），即HIV感染的主要靶標，和鑒定出在病毒對T細胞的感染中起著(zhù)最為顯著(zhù)性作用的宿主基因?！?/span>

　　之前的研究已鑒定出幾種宿主依賴(lài)性因子，包括HIV侵入CD4陽(yáng)性T細胞所需的兩種蛋白：CD4分子本身，HIV就結合到這種分子上；CCR5，它促進(jìn)常見(jiàn)的HIV毒株結合。攜帶特定CCR5突變的個(gè)人對這些病毒毒株產(chǎn)生免疫力---確實(shí)，唯一被認為治愈HIV感染的一個(gè)人就是接受來(lái)自攜帶這種CCR5突變的供者的骨髓移植。盡管治療性CCR5抑制劑已被開(kāi)發(fā)出，并且在臨床上進(jìn)行使用，但是它們能夠造成嚴重的副作用。

　　2008年的三項利用RNAi鑒定潛在的宿主依賴(lài)性因子的研究鑒定出800多種可能的靶標；但是這些研究結果之間很少存在重疊提示著(zhù)存在較高的假陽(yáng)性。此外，在這三項研究中，沒(méi)有一項是利用HIV靶向的免疫細胞開(kāi)展的，這也會(huì )降低鑒定出實(shí)際上參與HIV感染CD4陽(yáng)性T細胞的基因的概率。

　　Wang解釋道，“RNAi抑制但不會(huì )完全阻斷基因表達---這可能允許靶基因產(chǎn)生足夠多的蛋白來(lái)允許HIV感染---而且它也能夠抑制靶基因之外的其他基因表達，從而導致假陽(yáng)性結果?！?/span>

　　利用CRISPR對源自HIV敏感性的CD4陽(yáng)性T細胞的一種細胞系進(jìn)行篩選，研究人員鑒定出5個(gè)基因：當讓它們失活時(shí)，會(huì )讓細胞免受HIV感染，同時(shí)不會(huì )影響細胞存活。除了CD4和CCR5之外，這種篩選方法鑒定出編碼兩種酶的基因---TPST2和SLC35B2：它們對CCR5進(jìn)行修飾以便HIV結合。另一個(gè)被鑒定出的基因是ALCAM，它參與細胞間粘附。當CD4陽(yáng)性T細胞接觸低水平HIV病毒時(shí)，正如在自然傳播中可能觀(guān)察到的那樣，ALCAM缺失與顯著(zhù)地抵抗HIV感染相關(guān)聯(lián)。

　　Park解釋道，“在我們的細胞系中，ALCAM是細胞間粘附所必需的，從而允許病毒更加高效地從一個(gè)細胞轉移到下一個(gè)細胞。事實(shí)上，我們發(fā)現人工誘導缺乏ALCAM的細胞聚集會(huì )恢復HIV的細胞間傳播。還需開(kāi)展進(jìn)一步的研究來(lái)探究靶向這些基因是否對人體是有毒性的。然而，即便系統性抑制會(huì )有毒性作用，僅在CD4陽(yáng)性T細胞或它們的前體細胞中選擇性地靶向這些基因可能會(huì )避免這些毒性，不過(guò)應注意到基因療法仍然是一種充滿(mǎn)挑戰性的潛在高成本的治療方法?！?/span>