“上帝之手”不灵了 96%人类免疫基因工具

  享有“上帝之手”“基因剪刀”之称的,基因编辑技术“切割”工具CRISPR-Cas9从面世的现在,整个路途可谓一波三折。CRISPR中的Cas9蛋白,若它受到人体自身免疫系统的威胁,那么基因治疗可能就会失灵。近期发表在《自然·医学》上的一项研究表明,大部分人对Cas9蛋白存在预先免疫力。

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  研究中,48名健康血液样本暴露于Cas9蛋白酶中,这种酶来自一种名为酿脓链球菌的细菌,结果96%的人对Cas9具有T细胞免疫力,85%的人血液中预先存在针对它的抗体。基因编辑技术CRISPR-Cas9貌似再次遭遇挑战。

  自2012年CRISPR-Cas9技术被发现以来,应用潜力大到令人咋舌,而CRISPR-Cas9的几位研究先驱也相继得到了引文桂冠奖的垂青,专利归属也成为利益集团的争夺焦点。

  2017年5月30日,期刊《NatureMethods》刊登的文章指出,CRISPR-Cas9技术会导致小鼠体内数百个非目标突变,对CRISPR的脱靶性问题提出了质疑。人们认为该论文数据不充分、实验设计不科学。

  此后, 北京时间2018年1月5日,斯坦福大学医学院的研究小组发表了一篇未经同行评议的文章,记录了数十人的血液测试,结果65%人具有针对酿脓链球菌Cas9的抗体,但无法检测出针对该酶的T细胞活性。该研究发现“任一 Cas9 同系物还可能对患者产生显著的毒性”。

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  如今的这篇文章更加强有力地证明了这一结论。柏林Charité大学医学院的业内领军人物表示,最初他对96%的调查结果感到十分惊讶,但这是有道理的,我们都经历过酿脓链球菌的多次感染,甚至它可能已经定植于我们体内了,产生免疫。

  这个预先免疫反应,在其它一些体外项目中不存在。对于体内计划,Intellia Therapeutics公司目前正在尝试使用脂质纳米颗粒(LNP)将CRISPR递送到肝脏,能够避免T细胞免疫反应的CRISPR系统。该项研究目前已经到了动物实验阶段,没有发现T细胞介导的Cas9细胞毒性表达的迹象。

  大家别慌,虽然人体Cas9的预先免疫力比脱靶效应更令人担忧,但预先免疫力的问题是有办法避免的,可以通过修饰Cas9蛋白或使用Cas9直系同源物来规避这一问题。

  免疫反应是在基因治疗领域是长期存在的问题,使用其它DNA内切酶的方案或许可行,但来自人体常接触细菌的Cas酶,比如Cpf1酶依然会出现免疫反应,所以需要从不会感染人类的细菌中寻找Cas9。让我们拭目以待,未来预先免疫问题被攻克。