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迈向功能性 HIV-1 治愈的途径:平衡 CRISPR 治疗的前景与风险。

Pathways Toward a Functional HIV-1 Cure: Balancing Promise and Perils of CRISPR Therapy.

机构信息

Department of Pathology and Microbiology, University of Nebraska Medical Center, Omaha, NE, USA.

Department of Pharmaceutical Sciences, University of Nebraska Medical Center, Omaha, NE, USA.

出版信息

Methods Mol Biol. 2022;2407:429-445. doi: 10.1007/978-1-0716-1871-4_27.

Abstract

First identified as a viral defense mechanism, clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) and CRISPR-associated proteins (Cas) has been transformed into a gene-editing tool. It now affords promise in the treatment and potential eradication of a range of divergent genetic, cancer, infectious, and degenerative diseases. Adapting CRISPR-Cas into a programmable endonuclease directed guide RNA (gRNA) has attracted international attention. It was recently awarded the 2020 Nobel Prize in Chemistry. The limitations of this technology have also been identified and work has been made in providing potential remedies. For treatment of the human immunodeficiency virus type one (HIV-1), in particular, a CRISPR-Cas9 approach was adapted to target then eliminate latent proviral DNA. To this end, we reviewed the promise and perils of CRISPR-Cas gene-editing strategies for HIV-1 elimination. Obstacles include precise delivery to reservoir tissue and cell sites of latent HIV-1 as well as assay sensitivity and specificity. The detection and consequent excision of common viral strain sequences and the avoidance of off-target activity will serve to facilitate a final goal of HIV-1 DNA elimination and accelerate testing in infected animals ultimately for use in man.

摘要

最初被认为是一种病毒防御机制,成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)和 CRISPR 相关蛋白(Cas)已经转化为一种基因编辑工具。它现在有望用于治疗和潜在根除一系列不同的遗传、癌症、感染和退行性疾病。将 CRISPR-Cas 改编为可编程内切酶指导的向导 RNA(gRNA)引起了国际关注。它最近获得了 2020 年诺贝尔化学奖。该技术的局限性也已被确定,并已在提供潜在补救措施方面取得了进展。特别是为了治疗人类免疫缺陷病毒 1 型(HIV-1),我们采用了 CRISPR-Cas9 方法来靶向并消除潜伏的前病毒 DNA。为此,我们回顾了 CRISPR-Cas 基因编辑策略在 HIV-1 消除方面的前景和危险。障碍包括将其精确递送至潜伏 HIV-1 的储存组织和细胞部位,以及检测的敏感性和特异性。检测和随后切除常见病毒株序列,并避免脱靶活性,将有助于实现 HIV-1 DNA 消除的最终目标,并加速在感染动物中的测试,最终用于人类。

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