近日，國際知名期刊Journal of Infection正式在線發(fā)表了軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院 李浩、孫巖松、馮燁 團(tuán)隊的最新研究成果：“High-efficiency inhibition of human adenovirus type 55 replication by CRISPR-Cas12a”。 該研究創(chuàng)新性地整合 CRISPR-Cas12a 基因編輯技術(shù)與高通量篩選平臺，成功構(gòu)建靶向人腺病毒 55 型（HAdV-55）的新型抗病毒體系，實現(xiàn)對病毒復(fù)制的高效抑制，為 HAdV-55 感染的臨床干預(yù)提供了候選方案，也為 DNA 病毒的精準(zhǔn)治療奠定了方法學(xué)基礎(chǔ)。

人腺病毒55型（HAdV-55）作為一種高致病性雙鏈DNA病毒，因其較強(qiáng)的傳播能力與復(fù)雜的致病機(jī)制，是引發(fā)重癥呼吸道感染及群體性疫情的重要病原體之一。目前，臨床上尚缺乏針對該病毒的特異性抗病毒藥物。盡管西多福韋等廣譜藥物在控制感染方面被廣泛應(yīng)用，但其伴隨的腎毒性風(fēng)險及潛在的耐藥性問題，限制了其長期使用的安全性與有效性。此外，病毒蛋白的高度變異也使傳統(tǒng)小分子藥物面臨療效不穩(wěn)定甚至失效的挑戰(zhàn)。因此，開發(fā)一種兼具高特異性、強(qiáng)效抑制能力和良好安全性的新型抗病毒手段，已成為當(dāng)前公共衛(wèi)生與傳染病防控領(lǐng)域的迫切需求。

該研究團(tuán)隊創(chuàng)新性地利用可編程的CRISPR-Cas12a系統(tǒng)，結(jié)合熒光檢測與生物信息學(xué)分析，建立了一個高效、快速的抗病毒靶點(diǎn)篩選平臺（圖1）。通過對HAdV-55基因組中194個候選靶位進(jìn)行系統(tǒng)性與高通量的功能篩選，研究人員克服了傳統(tǒng)抗病毒開發(fā)中依賴經(jīng)驗試錯的局限性，最終篩選出靶向病毒早期基因E1B區(qū)域的crRNA6（E1B-crRNA6）。經(jīng)過實驗優(yōu)化，由該引導(dǎo)RNA與Cas12a蛋白組成的E1B-crRNA6-Cas12a系統(tǒng)，在實驗中展現(xiàn)出卓越的抗病毒活性。

圖1. 基于CRISPR-Cas12a熒光檢測的抗病毒crRNA靶標(biāo)篩選方法的原理示意圖

在體系性能評估中，從安全性和有效性對比結(jié)果來看，E1B-crRNA6-Cas12a系統(tǒng)展現(xiàn)出了比傳統(tǒng)抗HAdV藥物更為優(yōu)異的抗病毒效果，其病毒抑制率達(dá)99.17%（圖2）。此外，該系統(tǒng)具有高達(dá)2482.80的選擇性指數(shù)，提示其在高效清除病毒的同時具備較低的細(xì)胞毒性，這為其在臨床應(yīng)用中減少副作用提供了有力支持（圖2G、圖3A）。在長期抑制病毒復(fù)制方面，E1B-crRNA6-Cas12a系統(tǒng)不僅能有效抑制病毒復(fù)制，且隨著時間推移抑制效果增強(qiáng)，與CDV抑制效果隨時間減弱形成鮮明對比，顯示出其在持續(xù)控制病毒感染方面的潛力（圖3B、C）

圖2. E1B-crRNA6-Cas12a系統(tǒng)與其他三種抗HAdV藥物的抗病毒效果評價

圖3. E1B-crRNA6-Cas12a系統(tǒng)與廣譜抗病毒藥物CDV的抗病毒效力比較評估

該研究不僅建立了高效快速的抗病毒靶點(diǎn)篩選平臺，驗證了E1B-crRNA6-Cas12a系統(tǒng)在抑制HAdV-55復(fù)制方面的優(yōu)異性能，也為發(fā)展基于CRISPR技術(shù)的抗病毒治療新策略奠定了方法學(xué)與理論基礎(chǔ)。該成果進(jìn)一步拓展了高致病性DNA病毒的精準(zhǔn)治療路徑，為應(yīng)對新發(fā)突發(fā)病毒性傳染病提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，推動了CRISPR技術(shù)向臨床抗病毒治療的轉(zhuǎn)化。

軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院李浩、孫巖松、馮燁為本文共同通訊作者。余麗芳、牛夢偉為本文第一作者。相關(guān)研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目的支持。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jinf.2025.106650

本期編輯：可愛晨