一周精读 | 南京大学团队研发超薄成像系统——pancake相机;华东师大团队研发出人造抗病毒系统( 四 )


12月9日 , 国际知名期刊《自然·通讯》刊登了华东师范大学叶海峰研究员团队和杜克-新加坡国立大学医学院王林发院士团队 , 历时8年在抗病毒免疫领域的最新研究成果:集病毒检测清除于一体的闭环式人造免疫样系统ALICE 。

为了更加形象地展示ALICE系统的作用原理 , 研究团队用“后羿射日”的典故比拟 。 后羿是装载ALICE基因线路的底盘细胞手上的弓箭是不同类别的抗病毒功能蛋白天上的太阳代表不同种类的病毒后羿精准操控弓箭 , 击碎病毒 。
该系统成功模拟了人体的抗病毒免疫系统 , 能够自动感应和破坏入侵的病毒 。 该系统以感知外源核酸的STING蛋白为接头 , 连接人工搭建的信号反应网络 , 同步输出多重抗病毒功能模块(包含抗病毒细胞因子IFN-α和IFN-β、降解病毒核酸的CRISPR-Cas9、抗病毒中和抗体) 。 当病毒入侵时 , ALICE系统能够自动感知 , 并同步输出抗病毒功能蛋白 , 发挥抗病毒效果 。
为了进一步探索ALICE系统的临床应用前景 , 研究团队选取由单纯疱疹病毒1型(HSV-1)感染引发的疱疹性角膜炎(HSK)小鼠模型 , 由腺相关病毒(AAV)载体递送ALICE系统至小鼠的眼角膜 。
实验结果显示:ALICE系统能够成功抑制小鼠角膜、三叉神经节以及大脑中的病毒载量;并且面对病毒的迭代感染 , 也能发挥良好的抗病毒效果 。
目前 , 临床上治疗HSV-1的常用方法是抗病毒药物 , 如阿昔洛韦(ACV)等核苷类似物 , 这类药物靶点单一 , 极易造成耐药毒株的出现 。 ALICE系统的出现无疑是给抗病毒治疗领域 , 提供了一种灵活、创新、模块化的抗病毒治疗新策略 。
ALICE系统能够灵活应用于特定的病原体防控需求 。 模块化设计的闭环式ALICE系统 , 拥有可更换的检测模块、灵活布线的内源信号网络、多重的输出模块 , 经由不同的底盘细胞或AAV载体递送 , 能够灵活应用于特定的病原体防控需求 。 ALICE技术平台作为人造抗病毒免疫系统 , 可诱导干扰素表达释放发挥非特异性抗病毒免疫功能 , 或诱导中和抗体等发挥适应性免疫防御 , 增强机体的免疫防御体系 。 研究团队认为 , 研究中的各类ALICE系统可作为示例模型 , 未来很容易适应特定免疫样细胞的设计开发 , 实现以哺乳动物为目标的潜在病原体的智能感应和清除 。

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