Science子刊：用CRISPR攻克致命感染

　　Whitehead研究所的研究人員改進了CRISPR-Cas基因組編輯系統，使其能夠全面操縱白色念珠菌（Candida albicans）的基因組，這一技術將幫助人們找到更多的新治療靶標。

　　“這項研究是很有意義的，”領導這項研究的Gerald Fink教授說。“之前我們對這種致病菌的攻擊策略并不十分有效，而CRISPR解開了我們受到的束縛。”

　　白色念珠菌是一種生活在我們皮膚或者腸道中的常見微生物，通常是無害的。不過白色念珠菌對免疫功能低下的人特別危險，會引起可能致命的感染。這種致病菌相當令人頭疼，因為許多菌株對抗真菌藥物有抗性，亟需開發出新的治療藥物。

　　要在致病菌中鑒定新藥物靶標，我們可以將其基因一一敲除，尋找那些致病菌賴以生存的基因。不過白色念珠菌的基因組特別難破解，現有的基因組編輯方法并不能有效敲除其基因的兩個拷貝。

　　規律成簇的間隔短回文重復CRISPR與內切酶Cas9的組合，原本是細菌抵御病毒的重要武器，2012年，這個細菌免疫系統被人們開發成了基因組編輯工具。現在，CRISPR-Cas已經成為了時下最熱門的基因組編輯系統，Cas蛋白可以說是基因工程中的瑞士軍刀，能夠結合并切割任意DNA。

　　CRISPR-Cas能夠精確高效的編輯絕大多數二倍體生物的兩個基因拷貝。然而，標準CRISPR-Cas系統也對白色念珠菌獨特的遺傳學組成束手無策，需要進行相當大的改動。Fink實驗室的Valmik Vyas經過大量的努力，終于設計出了能夠作用于白色念珠菌和其他絕大多數真菌的CRISPR系統。這一成果發表在本周的Science Advances雜志上。

　　Vyas用自己開發的系統編輯了實驗室菌株和臨床菌株。研究顯示，CRISPR-Cas能夠在一次實驗中讓不同基因的兩個拷貝同時突變，包括涉及抗生素抗性的一些基因和一個必需基因。研究人員指出，改進后的CRISPR-Cas系統能夠靶標白色念珠菌98%的基因組。也就是說，現在人們可以在6000個基因中鑒定新的藥物靶標。