基因编辑工具CRISPR / Cas9显示出限制某些寄生虫病的影响

乔治华盛顿大学(GW)的研究人员以及泰国，澳大利亚，英国和荷兰等研究所的同事们首次成功地使用基因编辑工具CRISPR / Cas9来限制其影响。导致血吸虫病和肝吸虫感染的寄生虫，可导致多种人类疾病，包括胆管癌。他们的研究结果发表在今天发表在eLife期刊上的两篇论文中。

“使用CRISPR / Cas9'我们'敲除'的基因导致我们动物模型的感染症状显着减少，”GW医学与健康科学学院微生物学，免疫学和热带医学教授Paul Brindley博士说。和主要作者。“我们的研究还表明，这种革命性的新生物医学程序 - CRISPR / Cas9 - 可用于研究蠕虫寄生虫，这是热带气候中的主要公共卫生问题。”

CRISPR / Cas9是一项新技术，可使研究人员精确定位和灭活产生特定蛋白质所需的遗传信息。虽然该工具之前已在其他物种中使用过，但尚不清楚它是否适用于血吸虫病和肝吸虫感染的寄生虫曼氏血吸虫和Opisthorchis viverrini。

血吸虫病可引起严重的健康问题，包括肝脏和肾脏受损，不育和膀胱癌。淡水蠕虫曼氏血吸虫通过钻入皮肤进入人体;一旦进入血液，它们会移动到各种器官，在那里它们迅速开始繁殖。他们的卵释放出几种分子，包括一种叫做omega-1核糖核酸酶的蛋白质，可以破坏周围的组织。Brindley和他的研究小组使用CRISPR / Cas9“敲除”了这种蛋白质，发现它大大降低了这种疾病的影响。

肝吸虫感染可引起一种称为胆管癌的肝癌，由蠕虫O. viverrini的存在引发。这种寄生虫通过传统的东南亚美食传播，使用未经烹煮或未煮熟的鱼。一旦进入体内，寄生虫就会沉淀在人体肝脏中并分泌一种叫做颗粒蛋白的蛋白质，这种蛋白质可能会促使肝细胞繁殖，从而增加患癌症的风险。Brindley和他的研究团队使用CRISPR / Cas9去除编码颗粒体的基因，并产生只能产生极少蛋白质的寄生虫，导致肝吸虫感染的症状明显减轻。

“这些被忽视的热带病影响了超过25亿人，主要生活在东南亚，撒哈拉以南非洲和拉丁美洲，”布林德利说。“CRISPR / Cas9是一种可用于限制这些感染影响的工具。当我们努力通过这项新技术更好地了解这些寄生虫如何侵入和损害我们的身体时，我们将找到治疗和疾病控制的新思路。”

主要合作者包括英国阿伯里斯特威斯大学的Karl Hoffmann博士;Thewarach Laha，泰国孔敬大学博士;和澳大利亚詹姆斯库克大学的Alex Loukas博士。

标题为“血吸虫的ω-1核糖核酸酶的编程基因组编辑，曼氏血吸虫”和“肝吸虫颗粒蛋白的程序性敲除突变减弱感染引起的肝胆病发病的毒力”的论文可在eLife获得。