目前,我們對于已知病毒的侵害,往往選擇接種**來尋求長效保護。**通常含有殘留的微生物入侵者或者其分子的碎片,它們刺激人體內(nèi)名為B細胞的免疫細胞,來產(chǎn)生針對病原體的抗體。
然而問題是,并非所有接種**的人都能得到有效保護。例如,一些患者的抗體不能抵抗吸入式的病毒。同時,更為嚴峻的是,還有一些致命病毒在目前并沒有**存在,例如HIV、呼吸道合胞病毒(RSV)等對兒童和老年人等人群造成嚴重威脅的致命病毒。所以,尋求更好的、更有效的抗體來長效保護人類免受病毒的侵害,成為科學家們不斷努力的方向。
最近,由美國西雅圖福瑞德哈金森癌癥研究中心Justin Taylor博士領導的一項新研究改變了這一困境。研究團隊將目光瞄準了B細胞, 使用CRISPR基因編輯技術對其進行改造,來重建對RSV的有效抗體。事實證明,這一基因工程細胞能夠產(chǎn)生足夠量的抗體來幫助主體防止致命病毒的侵害。相關內(nèi)容已在《Science Immunology》雜志上發(fā)表。
“改造”B細胞
在這項新研究中,福瑞德哈金森癌癥研究中心的研究人員首先設置了一個大膽的猜想:是否能夠“改造”B細胞來重建對RSV的有效抗體呢?
RVS,可能大多數(shù)人都不太熟悉的一種致命病毒,那是因為它對健康人來說是無害的,但它卻能在兒童和免疫系統(tǒng)受損的人群中引發(fā)肺部感染!據(jù)不完全統(tǒng)計,在美國,每年有超過5000名五歲以下兒童因此入院,也導致14,000名65歲以上的老年人因此死亡。
為了確定“改造”后的B細胞是否真的產(chǎn)生抵抗RSV的抗體,研究人員利用CRISPR對小鼠B細胞中的抗體基因進行了修飾。通過病毒介導的方法把抗RSV的基因定位替換到了B細胞基因組中。然后,靜待結果的到來。
結果是讓人驚喜的!B細胞產(chǎn)生了大量RVS靶向抗體。Taylor博士興奮地說到:“高達60%的細胞都能生產(chǎn)靶向抗體,效率驚人。”
對照實驗再次驗證
那么,基因編輯改造后的B細胞是否可以預防感染?
對于這一問題,研究人員也給出了答案。它們使用對照實驗,將基因工程B細胞和對照細胞分別注射到兩組小鼠體內(nèi),然后將所有小鼠都暴露于RSV病毒環(huán)境中。五天后發(fā)現(xiàn),對照小鼠的肺部充滿了RSV病毒,接受過工程細胞的小鼠肺部幾乎沒有RSV病毒。
當研究人員將“改造”后的B細胞注射到免疫系統(tǒng)有缺陷的小鼠體內(nèi)時,發(fā)現(xiàn)小鼠能夠在82天后產(chǎn)生抵抗病毒的有效抗體。
多種致命病毒皆適用
這樣一種基因工程細胞能否同樣合適于其他致命病毒呢?
研究人員也進行了驗證,他們使用相同的方法,通過刺激“改造”后的B細胞產(chǎn)生了HIV和另外一種流感病毒的有效抗體,從而提供針對致命病毒感染的保護。這種通過基因工程對細胞進行改造以制備不同的抗體的方法,可能會彌補**領域的空白,以更全面的保護人類免受病毒侵害。
“這是一篇重要的論文,”馬薩諸塞州劍橋市生物技術創(chuàng)業(yè)公司STIMIT的首席執(zhí)行官Michael Goldberg說, “希望有一天,孩子們能夠在兒科醫(yī)生辦公室接受“改造” B細胞治療,這些細胞能夠表達出最有效的抗體,可以抵御大多數(shù)特定病毒株。”
但明尼阿波利斯明尼蘇達大學的基因組工程師Branden Moriarity對這一方法的成本表示了擔憂。目前依賴其他工程免疫細胞的癌癥治療費用動輒就是數(shù)十萬美元,這一方法顯然是不實用的。他表示到,“人們在不久的將來并不會預防性地使用工程化B細胞。”
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