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“這太使人诧异了！”中國醫學科學院病原生物學钻研所微生物學家江峰说，“這是一個庞大的冲破！”
2023年3月29日，CRISPR基因编纂前驱张锋傳授及其團隊在 Natrue 期刊颁發了题為：Progra妹妹able protein delivery with a bacterial contractile injection system的钻研論文。
张锋團隊研發出一種卵白质递送装配，即操纵细菌份子“打针器”，把潜伏的醫治卵白质運送到實行室培育的人类细胞中。這类新型卵白质递送方法或将扭轉基因醫治、癌症醫治等前沿療法款式，具备壮大的利用遠景。
若是把细胞比作是紧密的機器钟表，那末卵白质就是其内部大巨细小的齿轮，它们是生命勾當的重要履行者，阐扬着生命基石般的關頭感化。
而卵白质布局是其功效的根本，若是咱们能肆意革新卵白质布局，那末就可以自由节制其功效，其潜伏利用無疑很是庞大。
要想實現這一點，正确展望或解析卵白质的三维空間构象是關頭第一步。
据《天然》报导，這項新钻研可能供给了一種新的卵白质类藥物给藥法子，但在将其用于人體以前還必要更多國田氣密窗，测试。跟着進一步优化，该法子有望供给CRISPR-Cas9基因组编纂所需的元件。
CRISPR的醫學利用今朝遭到若何将藥物送至细胞的挑战。“基因编纂的重要瓶颈之一是递送。”論文通信作者、美國麻省理工學院-哈佛布罗德钻研所份子生物學家张锋说。
张锋先容，有限的選擇讓大大都临床實验只能编纂肝脏、眼睛或血液细胞的基因组，由于這些细胞可使用今朝的递送法子。“咱们之以是没有看到大脑或肾脏疾病获得醫治，是由于没有杰出的递送體系。”
當张锋和互助者寻觅将卵白质输送到人类细胞的法子時，他们對一種不平常的细菌有了更多领會。這类细菌演變出了與寄主细胞互動的递送體系，比方雷同于打针器的機制能花蓮外送茶,經由過程驱動一個刺突穿细致胞膜，将卵白质打针到细胞里。
2022年，江峰和同事陈述称，他们可以在非共生髮光杆菌Photorhabdus asymbiotica上把持這类雷同打针器的體系。钻研职員将分歧性子来历的卵白质导入發光杆菌毒力基因簇复合物中并切确轉運至真核细胞内。该技能乐成地在實行動物的肿瘤靶向醫治中获得利用。
凡是环境下，這类细菌糊口在線虫體内，并利用“打针器”将毒素運送到被線虫傳染的虫豸细胞中。“這类细菌可以被视為杀死虫豸的枪。”論文作者之1、麻省理工學院份子生物學家Joseph Kreiz说。
张锋實行室的钻研职員設計了Photorhabdus asymbiotica份子打针器。他们把注重力集中于打针器的一個布局域——凡是與虫豸细胞上的一種卵白质连系，并利用人工智能步伐“阿尔法折叠”加以革新，使其能辨認小鼠和實行室培育的人类细胞。
随後，他们在打针器中装载各类卵白质，包含Cas9和可用于杀死癌细胞的毒素等，并将它们運送到實行室培育的人类细胞和小鼠大脑中。
“该體系能将Cas9输送到细胞中，阐明了技能的機動性，由于Cas9卵白质比打针器凡是装载的卵白质大5倍。”Kreiz说。
“雷同于初期的CRISPR-Cas9钻研，细菌打针器只有少数實行室在摸索，它们在微生物生态學中的感化刚起頭被领會。”以色列耶路撒冷希伯莱大學计较微生物學家Asaf Levy说，“但是，它们可能會给醫學带来變化性的影响。”
這項钻研功效在基因编纂、癌症醫治和临床靶向递送等范畴展示出廣漠的利用遠景，将来可能成為很多生物療法的關頭递送东西。
相干論文信息：
编译：王方 |
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發表於 2023-4-4 16:09:04
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