“新武器”:Crispr技术将成为新冠肺炎的“克星”

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北京时间4月10日,据国外媒体报道,美国斯坦福大学的科学家们正在积极探索基因编辑技术是否可以用来对抗流行性疾病,但到目前为止,他们只解开了一小部分谜团。该大学生物工程系进行了一项实验,他们利用基因操纵Crispr技术对抗新型冠状病毒。

目前,我们可能正在进入一个基于Crispr技术的“新武器”时代,这种技术用于对抗流感和冠状病毒等致命病毒。研究人员指出,吃豆人技术可能是一种快速实施的泛冠状病毒策略,以应对新出现的疫情病毒株。

史丹利齐实验室掌握了Crispr的核心技术,干扰癌细胞,治疗疾病。它使用PAC-MAN通过“制导Crispr鱼雷”攻击病毒细胞。这种方法可以破坏病毒基因的组成,穿透人体细胞,然后利用细胞机制进行自我复制。

在这个特殊的实验中,该实验室的Crispr技术系统被用来搜索和摧毁新冠肺炎,并将其放入含有该病毒惰性合成片段的溶液中。与所有Crispr技术系统一样,该系统由两部分组成:一种酶和一种“靶向RNA”。RNA引导一种名为“Cas-13d”的酶附着在新冠肺炎基因组的特定位点,然后进行一系列切割。你可以把Crispr想象成一把剪刀,然后只去掉新冠肺炎。

结果显示,以新冠肺炎为目标的Crispr疗法可以减少90%的病毒数量,研究人员认为,如果该方案能够有效实施,杀菌率将足以防止人们感染新冠肺炎病毒。

客观地说,斯坦福大学研究团队的最新研究报告是一个蓝图或概念证明,但这个项目中有一些重要的未知因素,包括他们没有在实际的新冠肺炎患者身上进行吃豆人测试。他们还没有开发出植入人体细胞的系统。即使这种方法有效,最终实现临床试验还有很长的路要走。坦率地说,这种方法在未来4-6个月内没有在人类身上进行测试的可能性。这意味着,如果我们试图到达月球并安全返回,我们需要提前建造一枚太空火箭,并达到逃逸速度。

美国芝加哥大学社会伦理学高级顾问劳里·佐罗斯(Laurie Zorros)说:“在人类发展史上,每一次重大的科学突破都是超越当时科技的,比如13世纪发展起来的隔离检疫技术,17世纪的医学创新,18世纪的疫苗接种技术。Crispr是一种全新的技术,还没有在人类疾病中得到证实,但应该可以发挥作用,这是符合逻辑的。”

Crispr技术的基因编辑能力将被越来越多地用于治疗疾病,最初仅针对遗传性疾病,但近年来已被用于治疗感染性疾病,包括目前正在全球肆虐的新型冠状病毒。真正预防或治疗新冠肺炎的Crispr技术方案也应用于治疗流感和其他传染性病毒。2065438+2008年,美国国防部高级研究局开始了一项为期四年的“预备方案”,并根据提出的方案内容,利用基因方法治疗人类患者,产生新的医学对策。据悉,斯坦利·齐实验室是从事Crispr方案设计的研究小组之一。2019年4月,他们开始研究一种基于Crispr技术的流感治疗方法。随着今年年初新冠肺炎的爆发,这个实验室的研究人员注意到了这一点,并在19年6月下旬将研究重点转向了改变人们生活方式的病毒。

对付这种特殊的病毒是一个巨大的挑战。新冠肺炎有3万个核苷酸,但Crispr技术只能切割22个核苷酸区域的RNA。为了定位最佳攻击位置,需要大量的生物信息学计算和实验。

研究人员表示,这种治疗方法本身就是一种双基因攻击,会直接作用于靶向病毒。第一个作用是降低病毒基因组在人体细胞中的浓度,第二个作用是阻止病毒蛋白质的产生,从而阻止病毒自我复制,破坏人体防御系统。

到目前为止,最大的问题是,研究人员在实验中没有真正使用新型冠状病毒,因为他们无法获得病毒的样本,也没有获得政府授权。斯坦利·齐实验室制造了一种合成的、非复制型病毒,它具有新冠肺炎的基因表达特征,被用来替代真正的新冠肺炎。

斯坦福大学的研究团队认为,即使真正的新冠肺炎没有经过测试,他们的研究成果也非常重要。实验结果表明,我们可以对病毒的某些区域进行干预,这不会仅仅停留在概念阶段,最终会很快形成治疗方案。

但其他研究人员表示,为了证明人类可以摧毁新冠肺炎,有必要使用真实的病毒样本进行实验。另一个问题是,目前还没有基于Crispr的病毒传递系统。Crispr医疗计划中一个持续存在的问题是如何对合适的细胞进行医疗处理。肺部是新冠肺炎攻击的目标,肺部是一个特别困难的战场——药物相对难以进入,而且它充满了粘液,这可能会干扰靶向治疗。

研究人员表示,尽管有许多潜在的治疗选择,但尚未发现PAC-MAN技术会导致病毒的RNA。也许有人已经找到了解决这个问题的方法,他们可能有一种高效的给药方法。

Santangelo教授带领佐治亚理工学院的一个研究团队与多所大学建立了合作关系。他们认为可以采用喷雾器疗法,这是一种雾化吸入装置,患者可以基于Crispr技术进行呼吸。目前,他们正在老鼠身上测试喷雾器/Crispr的组合疗法。

最后,研究报告指出,使用Crispr技术作为治疗新冠肺炎的“预防策略”意味着这种疗法可以让未受感染的人远离病毒,但Crispr是一种相对较新的医疗技术,美国药物管理局批准的Crispr人体试验在美国只有三次。虽然没有发现这种疗法对病人的健康有害,但研究人员非常谨慎。早期将转基因细胞引入人体的实验导致了恶性炎症,在某些情况下,甚至导致了患者的死亡。这是急需解决的问题之一。如果你的免疫系统不接受这种蛋白质,它可能被用作一种治疗方法,以更好地平衡风险和回报。

最终,与任何新的治疗方法一样,Crispr预防病毒感染的疗法仍需要在动物和人体上进行试验,然后它将通过FDA的严格审查程序。

尽管如此,这篇论文总有一天会被视为一个里程碑。基于Crispr的技术体系的终极希望是,一旦确定了新病毒的遗传靶点,改变以前的治疗方法是一个更简单的过程,并且可以快速实现。也许在未来,我们的系统将不知道该对付什么样的病毒。你要做的只是改变一个简单的部分,然后它就真的可以抵抗这种新病毒了,但是目前来看,这种治疗方法的任何新用途都还需要FDA的批准。这项最新研究表明,也许当下一次疫情病毒到来时,我们将拥有比目前的疫苗和药物更多的武器来应对它。

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本文来源:深空游戏编辑:匿名王者之心2点击试玩