以CRISPR為代表的基因編輯技術是醫學發展的一個新方向，也是全球醫藥技術的競爭熱點。國際上，CRISPR已進入I / II期臨床試驗，用於治療遺傳性疾病地中海貧血、先天性黑蒙症10型等遺傳性疾病。但是，CRISPR在治療病毒性傳染病的應用上卻進展緩慢。目前為止，尚未有IND申報。反映瞭如何將CRISPR遞送至病毒感染部位，尤其是病毒庫是CRISPR治療病毒性疾病的一個巨大挑戰。一款符合臨床要求的基因編輯載體技術，無疑是研究人員以及臨床醫生最期待的。
病毒性角膜炎是世界範圍內最主要的致盲性角膜病。病毒性角膜炎是由I型單純皰疹病毒（HSV-1）感染引起的。HSV-1是最常見的人類病毒之一，世界50-90％人口的血清檢測為陽性。HSV-1屬於皰疹病毒的α亞家族，是攜帶雙鏈DNA的包膜病毒。HSV-1感染可引起多種疾病，包括單純皰疹性腦炎，如果不及時治療，死亡率很高。角膜的HSV-1感染可引起皰疹性基質性角膜炎（HSK），這是導致感染性失明的首要原因。HSV-1在角膜上皮原發性感染和生產複製後，沿逆行方向通過眼神經到達三叉神經節（TG），在那裡它們建立了一個病毒貯庫。
在一定的刺激下，三叉神經節中的潛伏病毒可以重新激活，導致疾病的復發和惡化。有文獻表明，TG中HSV-1的反覆激活會引起神經元損傷並和阿爾茨海默氏病（AD）存在一定的關聯。HSV-1感染的一線治療選擇是阿昔洛韋（ACV）及其類似物，它們是針對病毒DNA聚合酶的核苷酸類似物，可以干擾病毒複製，但均無法清除病毒基因組或調節病毒貯庫，因此無法阻止復發。
在全球範圍內，估計每年有150萬個角膜HSV復發案例，造成4萬人失明。在臨床上，不少病毒性角膜炎患者接收角膜移植恢復透明不久、病毒顆粒再次從神經節釋放導致復發的案例。因此，如何在保證安全的基礎上，直接降解病毒基因，甚至從根源三叉神經節上有效“剔”除HSV成為一個新的研究方向。
目前，上海交通大學蔡宇伽和復旦大學洪家旭團隊合作在預印本網站 BioRxiv 上發佈了一項：基於mRNA遞送的CRISPR治療病毒性角膜炎的研究。
該療法利用的是慢病毒載體mRNA遞送平臺，命名為 HELP（HSV-1-erasing lentiviral particles）。利用HELP技術，研究團隊在急性和復發感染的小鼠模型中有效地阻止了HSV-1複製，並防止了皰疹性基質性角膜炎的發生(圖1)。
圖1：HELP的包裝過程以及在小鼠模型對病毒性角膜的治療效果展示
此外，他們進一步顯示了HELP可以從角膜到三叉神經節逆行運輸，發現了清除HSV-1病毒庫的證據。此外，研究者利用捐獻者角膜也觀察到HELP可以有效的清除HSV-1病毒(圖2)。
圖2：HELP在捐獻者角膜上抑制HSV-1病毒複製
另外，研究團隊對HELP技術進行了安全性研究。未發現HELP在體內激活先天性免疫反應，也未誘導產生Cas9特異的免疫球蛋白。利用全基因組測序，研究團隊未發現HELP引起脫靶現象。這可能跟HELP技術是以mRNA的形式完成CRISPR/Cas9的遞送有關。基於mRNA遞送的CRISPR，基因編輯酶在體內停留時間很短。
這些結果有力地支持了HELP作為一種新的抗病毒療法的臨床潛力，並可能加速基於mRNA的CRISPR療法。研究團隊下一步擬將論文進一步送至權威期刊進行同行評議，並著手獲得醫院倫理委員會通過後利用離體的人角膜進行初期可控的的臨床應用研究。
總的來說，基於mRNA遞送技術的CRISPR治療單純皰疹病毒性角膜炎有望為基因編輯治療難治性疾病提增添新的一頁。
論文鏈接：
https：//doi.org/10.1101/2020.02.08.934125
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