一种名为 MOGS-CDG 的罕见致命疾病的基因突变也保护细胞免受病毒感染。天普大学刘易斯-卡茨医学院的科学家们采用了这种不寻常的保护能力，利用一种新的基因编辑策略旨在消除 HIV-1 感染，而对细胞的死亡率没有不利影响。
这种新方法基于两种基因编辑构建体的组合，一种是针对 HIV-1 的 DNA，另一种是针对一种叫做 MOGS 的基因--其中的缺陷会导致 MOGS-CDG。坦普尔大学的研究人员表明，在来自 HIV-1 感染者（People with HIV-1; PWH）的细胞中，破坏病毒的 DNA，同时也故意改变 MOGS，就能阻止传染性 HIV-1 颗粒的产生。
研究小组表示，他们的发现为开发治疗艾滋病毒/艾滋病的方法开辟了新的途径。主要研究人员 Kamel Khalili 博士、Rafal Kaminski 博士和他们的团队在《Molecular Therapy—Nucleic Acids》上报告了他们的成果，论文题为 "通过 CRISPR 在允许性细胞中战略性地自我限制传染性 HIV 颗粒的生产"，研究人员在论文中总结道："我们的发现提供了一种新的基于基因编辑的联合治愈策略的研究，用于在停止抗逆转录病毒疗法（ART）和消除其传播。" Khalili 是 Laura H. Carnell 教授和微生物学、免疫学和炎症系主任，神经病毒学和基因编辑中心主任，以及路易斯-卡茨医学院综合神经艾滋病中心主任。Kaminski 是刘易斯-卡茨医学院的神经病毒学和基因编辑中心的助理教授。
MOGS 功能对糖基化至关重要，糖基化是一个过程，在体内合成的一些细胞蛋白被修改，使其稳定和具有功能性。然而，糖基化被某些种类的传染性病毒所利用。特别是像 HIV、流感、SARS-CoV-2 和丙型肝炎这些被病毒包膜包围的病毒，都是依靠糖基化的蛋白质进入宿主细胞。"作者写道："HIV-1 包膜蛋白的翻译后糖基化涉及由甘露寡糖葡糖苷酶（MOGS）对前体糖的修剪，对病毒的形态发生和病毒进入至关重要。
然而，针对 HIV 的葡萄糖苷酶抑制剂的临床评估发现，治疗会产生副作用。"药理学抑制剂的全球应用揭示了意想不到的、但却很明显的副作用，包括肠道不适和渗透性腹泻，部分原因是化合物的广泛应用非特异性地抑制了宿主的葡萄糖苷酶，"该团队指出。然而，他们利用这种抑制病毒进入宿主的机制被认为是 "一种强大的抗病毒治疗策略"，它需要一种更具体的方法来解决这个问题。
在他们新近报道的研究中，Khalili、Kaminski 和他们的团队设计了一种遗传方法，专门开启 CRISPR，通过在具有复制能力、潜伏的 HIV-1 的免疫细胞内进行 DNA 编辑来阻碍 MOGS 基因表达。他们的新方法有望避免对保留正常 MOGS 基因功能的未受感染细胞的健康产生任何影响。他们发现，在 HIV-1 感染的细胞中刺激该装置会破坏 HIV-1 包膜蛋白的聚糖结构，最终产生非感染性病毒颗粒。
作者进一步解释说："我们开发了一种功能途径，沉默了病毒的激活和病毒蛋白 Tat 的产生刺激了传递到细胞中的 CRISPR 基因编辑装置。这一策略旨在编辑 MOGS 基因，旨在扰乱 HIV-1 包膜蛋白的聚糖结构，最终导致非感染性病毒的产生"。
他们继续说："......有理由预测，在临床环境中，在潜伏期逆转剂（LRAs）重新激活潜伏前病毒 DNA，以及 Tat 的表达后，当 ART 治疗被中断时，总体结果将是出现非感染性病毒，在从储库中反弹后没有能力传播。事实上，用 CRISPR 进行联合治疗，旨在切除一段前病毒 DNA，但对 Tat 的产生没有影响，进一步促进了非感染性病毒颗粒的消除。"
"这种方法在概念上非常有趣，"高级调查员 Khalili 说。"通过减轻病毒进入细胞的能力（这需要糖基化），MOGS 可能提供另一个目标，除了整合的病毒 DNA 之外，用于开发下一代 CRISPR 基因编辑技术以消除艾滋病毒。"
Kaminski 和 Khalili 一直与 Tricia H. Burdo 博士合作，他是天普大学微生物学、免疫学和炎症系以及神经学和基因编辑中心的教授和副主任，也是使用非人类灵长类动物模型治疗 HIV-1 的专家，在临床前研究中进一步评估 CRISPR-MOGS 策略的有效性和安全性。
在之前的工作中，该团队证明了基于 CRISPR 的技术可以成功地从受感染的非人类灵长类动物的细胞中清除病毒 DNA。作者进一步提出，他们的方法可能会导致艾滋病毒感染者的治愈。"......我们提出了一个新颖而安全的策略的原则性设计，首先中断 ART 以控制病毒血症，然后用 LRAs 治疗以刺激 CRISPR 的表达，而 CRISPR 是为消除 HIV-1 和灭活 MOGS 而定制的......人们还可以推测，无活性、非感染性病毒颗粒的出现可能刺激免疫系统来克服可能逃脱 CRISPR-HIV 消除的剩余感染性病毒。因此，这一结果可能最终导致永久消除 PWH 中的 HIV-1，并保护他们不被再次感染"。
本文主干和中心内容
本文介绍了一种新的基因编辑策略，旨在消除 HIV-1 感染，而对细胞的死亡率没有不利影响。这种新方法基于两种基因编辑构建体的组合，一种是针对 HIV-1 的 DNA，另一种是针对一种叫做 MOGS 的基因--其中的缺陷会导致 MOGS-CDG，一种名为 MOGS-CDG 的罕见致命疾病的基因突变也保护细胞免受病毒感染。研究小组表示，他们的发现为开发治疗艾滋病毒/艾滋病的方法开辟了新的途径。
在 HIV-1 感染的细胞中刺激该装置会破坏 HIV-1 包膜蛋白的聚糖结构，最终产生非感染性病毒颗粒。该团队指出，这种抑制病毒进入宿主的机制被认为是 "一种强大的抗病毒治疗策略"，它需要一种更具体的方法来解决这个问题。研究人员在论文中总结道："我们的发现提供了一种新的基于基因编辑的联合治愈策略的研究，用于在停止抗逆转录病毒疗法（ART）和消除其传播。"
作者进一步解释说："我们开发了一种功能途径，沉默了病毒的激活和病毒蛋白 Tat 的产生刺激了传递到细胞中的 CRISPR 基因编辑装置。这一策略旨在编辑 MOGS 基因，旨在扰乱 HIV-1 包膜蛋白的聚糖结构，最终导致非感染性病毒的产生"。他们继续说："......有理由预测，在临床环境中，在潜伏期逆转剂（LRAs）重新激活潜伏前病毒 DNA，以及 Tat 的表达后，当 ART 治疗被中断时，总体结果将是出现非感染性病毒，在从储库中反弹后没有能力传播。"
本文介绍的这种基因编辑策略通过在具有复制能力、潜伏的 HIV-1 的免疫细胞内进行 DNA 编辑来阻碍 MOGS 基因表达，有望避免对保留正常 MOGS 基因功能的未受感染细胞的健康产生任何影响。该团队证明了基于 CRISPR 的技术可以成功地从受感染的非人类灵长类动物的细胞中清除病毒 DNA，进一步提出，他们的方法可能会导致艾滋病毒感染者的治愈。