登革热病毒是一种由蚊子传播的疾病，在热带国家很常见，这种病毒会让人痛苦不堪，有时甚至会致命。目前，这种病毒正在全球迅速蔓延。目前，有40亿人生活在有感染风险的地方，比如美国东南部，但目前还没有有效的抗病毒治疗方法。

由生物医学工程师PhilSantangelo领导的研究小组开发出一种突破性疗法，利用基因编辑工具CRISPR-Cas13来靶向并杀死病毒。研究人员在《自然微生物学》杂志上发表的一项研究中解释道，该团队的系统性治疗在治疗小鼠的登革热病毒方面取得了成功。

登革热很难治疗，部分原因是该病毒有四种不同的血清型，这意味着疫苗有四种不同的目标。感染一种血清型的人再感染第二种病毒，可能会患上严重的疾病。第二次感染可能会加剧第一次感染。症状包括发烧、恶心、皮疹、酸痛(包括眼后疼痛)，在某些情况下，还会导致内出血、休克和死亡。

“治疗登革热面临诸多挑战，因此我们想知道，我们是否有可能生产一种基于mRNA和CRISPR的抗病毒药物，只需注射一次就能清除病毒，”佐治亚理工学院和埃默里大学华莱士H.库尔特生物医学工程系教授桑坦杰洛说。“这基本上就是我们所展示的。”

科技的新用途

随着传播登革热和其他病毒的伊蚊在全球范围内的激增，这种治疗的时机可谓恰逢其时。

“不幸的是，气候变化导致携带病毒的蚊子数量增加，”桑坦杰洛说。“所以，做好准备是个好主意。”

这是基于mRNA的CRISPR疗法首次在动物模型中对抗全身性病毒感染。但Santangelo在早期针对肺部疾病的研究中证明了其有效性，包括一种冠状病毒的治疗方法。那是一种使用聚合物纳米颗粒(大型、可生物降解的分子，非常适合将药物直接输送到肺部)的吸入式治疗方法。

在登革热病毒研究中，研究小组使用了脂质纳米颗粒(LNP)，这种颗粒就像微小的脂肪泡，可以将药物通过血液输送到细胞中。纳米颗粒携带定制编码的信使RNA(mRNA)分子。

mRNA编码有Cas13a(一种可以切割病毒RNA的CRISPR蛋白)和引导RNA(用于将Cas13a引导至要切割的病毒RNA)。该过程基本上创建了一组指令。当编码的mRNA通过LNP递送至受感染的细胞时，细胞使用这些指令构建Cas13a和引导RNA，从而降解目标细胞内的病毒RNA。

军事精度

对感染了致命剂量的两种血清型登革热病毒(DENV-2和DENV-3)的小鼠进行了单剂量治疗。所有接受治疗的小鼠均存活下来，且其RNA没有受到意外损伤。治疗后，研究人员还在小鼠的大脑中寻找病毒的证据，但一无所获。

“看来我们的治疗方法可以阻止病毒进入大脑，”桑坦杰洛说。“这对登革热来说可能不是特别关键，因为它不会进入人脑。但这一发现对寨卡病毒、日本脑炎、西尼罗河病毒和其他影响人脑的病毒来说可能非常重要。”

桑坦杰洛团队目前正在对登革热的其他血清型测试他们的方法，并将研究对其他病毒的治疗方法。

“我们非常有兴趣尝试这些方法，用一种有效的治疗方法消灭尽可能多的病毒，”桑坦杰洛说，他的团队包括来自佐治亚州立大学和埃默里大学计算核心的研究人员。“我们正在努力寻找杀死这些病毒的最有效方法。我们还没有完全做到这一点，但我们最终会做到的。”

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