研究人员说，艾滋病毒可以击败利用 CRISPR 基因编辑技术削弱它的努力。而且编辑行为本身——涉及剪切病毒基因组——可能会引入帮助其抵抗攻击的突变。
在过去的三年里，至少有六篇论文探讨了使用流行的 CRISPR-Cas9 基因编辑技术来对抗艾滋病毒，但最新发现，一项于 4 月 7 日发表在《细胞报告》杂志上的研究，增加了对该方法可行性的质疑。然而，参与研究的研究人员表示，这一发现只是一个小挫折，并不完全排除这种想法。
一些研究人员的目标是编辑艾滋病毒通常感染的免疫细胞（称为 T 辅助细胞）产生的基因，从而使病毒无法进入。其他人则采取不同的方法：为 T 细胞配备基因编辑工具，以便它们可以寻找并摧毁任何感染它们的艾滋病毒。
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北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学的病毒学家 Bryan Cullen 说，这种方法在组织培养中看起来简单而有效，他一直在使用 CRISPR 来靶向包括艾滋病毒在内的病毒，但并未参与最新的研究。
当艾滋病毒感染 T 细胞时，它的基因组会被插入到细胞的 DNA 中，并劫持其 DNA 复制机制来大量复制病毒。但是，一个配备了称为 Cas9 的 DNA 切割酶的 T 细胞，以及将酶引导至艾滋病毒基因组中特定序列的定制 RNA 片段，可以找到、切割并削弱入侵者的基因组。
逃脱攻击
当由加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的病毒学家陈亮领导的团队感染了配备了使艾滋病毒失效的工具的 T 细胞时，这似乎奏效了。但是两周后，梁的团队看到 T 细胞正在泵出已经逃脱 CRISPR 攻击的病毒颗粒的副本。DNA 测序显示，病毒在 CRISPR 的 Cas9 酶被编程切割的序列附近产生了突变。
在某种程度上，这并不令人意外：艾滋病毒已经表现出对各种抗病毒药物（以及人类免疫系统）产生耐药性的能力。这是因为它的遗传物质是由容易出错的酶复制的。大多数错误会阻止病毒发挥作用，但偶尔突变对艾滋病毒有益，使其能够逃避攻击。
但梁认为，由复制错误引起的突变并不能解释艾滋病毒战胜 CRISPR 的原因。相反，他的团队认为，当 Cas9 切割病毒 DNA 时，发生了涉及插入或删除少量 DNA 字母的突变。
当 DNA 被切割时，它的宿主细胞会尝试修复断裂；在这样做时，它有时会插入或删除 DNA 字母。这些“插入缺失”通常会使被切割的基因失活——这就是 CRISPR 的工作原理。但有时并非如此。梁认为，偶尔，T 细胞机制所做的一些插入缺失会使入侵的艾滋病毒基因组能够复制并感染其他细胞。更糟糕的是，序列的变化意味着病毒无法被具有相同机制的 T 细胞识别和靶向——有效地使其对未来的攻击产生抗性。“当我们发现这一点时，我们有点兴奋，”梁说。
可以克服的问题
阿姆斯特丹大学的分子生物学家 Atze Das 领导的团队在 2 月份的《分子治疗》杂志上报道了类似的结果。Das 说，艾滋病毒能够克服 CRISPR 并不奇怪：“令人惊讶的是速度——它发生的速度有多快。”
他和梁都认为这个问题可以克服，例如，同时使多个关键的艾滋病毒基因失活，或者将 CRISPR 与攻击艾滋病毒的药物结合使用。使 T 细胞对艾滋病毒入侵产生抗性的基因编辑疗法（通过改变人类而不是病毒基因）也更难让病毒克服。一项临床试验正在进行中，以使用另一种基因编辑工具，锌指核酸酶，测试这种方法。
Cullen 同意这种抗性并不意味着永远不会有基于 CRISPR 的艾滋病毒治疗或治愈方法。但他质疑使用 CRISPR 的疗法——这将需要对大量患者的 T 细胞进行基因改造——是否适合治疗该病毒；特别是考虑到使用抗逆转录病毒药物鸡尾酒越来越有可能控制大多数艾滋病毒感染。“对我来说，这简直是痴人说梦，”他说。
本文经许可转载，并于2016 年 4 月 7 日首次发表。