深圳湾实验室传染病研究所乔文婕:CRISPR功能基因组学与合成生物学驱动的抗病毒新策略

病毒与宿主的相互作用决定了感染结果和病毒演化。然而，在适当的细胞背景下全面绘制促进或限制病毒复制的宿主决定因子图谱仍存在难点。

CRISPR基因组筛选为探索不同病毒的宿主依赖和限制图谱提供了可规模化和机制解析的切入点。近期，单细胞检测、成像与空间表型分析、类器官模型以及体内筛选等技术进展，正推动该领域从静态的因子列表转向情景化图谱，从而解释宿主通路和细胞状态如何影响病毒的易感性。与此同时，合成生物学正在将这些图谱转化为可编程的干预策略，例如拦截病毒进入的受体诱饵和结合蛋白、实现时间可控的条件性蛋白降解系统、将感染感知与定制化响应相结合的基因回路，以及具有可调抗病毒功能的工程化免疫细胞。

该综述重点介绍了连接CRISPR功能基因组学与合成抗病毒设计的概念性和技术性进展，总结了在不同病毒家族中普遍适用的新兴原则，并讨论了决定筛选所发现的机制能否被开发为有效、安全抗病毒策略的关键限制因素。

CRISPR功能基因组学在病毒学研究中的应用。CRISPR筛选文库（包括基因敲除、干扰、激活及碱基/先导编辑）可应用于多种模型系统，如细胞系/原代细胞、类器官和体内模型。在病毒或化合物等选择性压力处理后，可通过gRNA测序（基于存活率或流式分选）、单细胞分析、成像和多组学读出等方式量化表型，从而鉴定调控感染过程及抗病毒反应的关键宿主因子和信号通路。

*文本及配图来自深圳湾实验室传染病研究所乔文婕。

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