与人类共存数百万年的病毒变体通常导致疾病或体质减弱,但近日美国加州大学的研究人员发现,一种名为腺伴随病毒(adeno-associated virus, AAV)的病毒是良性的,并且可以通过改造使其造福人类。
AAV是一种普遍存在的无害病毒,近年来因其在基因治疗中的潜力而备受关注。约90%的人群携带AAV,但免疫系统在接触抗原后会迅速反应并使其失效,这为基因治疗带来了挑战。研究人员通过加速病毒进化并直接改造病毒,使其突破人体免疫防御系统,从而更适用于基因治疗。经过两个月的实验室试验,他们成功实现了这一目标。
病毒的定向进化需要酶的改造,以使其转化为更有效的物质或获得更好的催化反应,例如使抗体更特异性地结合靶器官。该技术不仅可用于改善AAV的多种特性,使其更易作为基因载体,还可能帮助致病病毒逃避免疫系统,间接增加其毒性,因此需谨慎应用。
AAV包含两个基因,位于一个蛋白外壳中。该外壳蛋白识别抗体,并引导定向进化,为进化提供所需物质。研究人员通过易错PCR引入小变异基因进行重新配对,创建了突变病毒,并将其整合至蛋白外壳中,然后引入血清免疫系统以抵抗AAV及多种AAV抗体。突变病毒善于逃避抗体,从而使AAV能在血清中存活。
AAV被视为大自然的礼物,是一种非常安全且有效的病毒。其重新进化将有力推动基因治疗的发展。