利用CRISPR和干细胞发现新的衣原体药物靶点
维康信托基金会桑格研究所的科学家和他们在英属哥伦比亚大学的合作者创造了一种研究衣原体如何与人类免疫系统相互作用的创新技术。
研究人员结合了基因编辑和干细胞技术来制作这个模型。研究小组从我们的免疫系统中发现了IRF5和IL-10RA这两种基因，它们是对抗急性呼吸道感染的关键基因衣原体感染．研究结果于今天(4月25日)发表于自然通讯，确定针对性传播疾病的新药物靶点。
沙眼衣原体是最常见的一种性传播感染仅在英格兰，每年就有超过20万例病例。据估计，全球每年有1.31亿人感染衣原体。衣原体通常被称为“沉默的疾病”，因为它很少在早期产生症状，它会引起生殖器感染，如果不及时治疗，可能导致盆腔炎和不孕。
抗生素耐药性的威胁日益增加，导致世界卫生组织在2016年发布了治疗衣原体的新指南。要开发新的治疗方法来治疗这种感染，首先必须了解它与我们免疫系统的相互作用。
在这项研究中，科学家创造了白细胞，称为巨噬细胞，由人类诱发的多能干细胞研究衣原体感染．巨噬细胞在杀死衣原体以限制感染方面起着关键作用。产生的巨噬细胞对疾病的反应与从人类血液中提取的巨噬细胞类似，这意味着它们比以前的方法产生的巨噬细胞更像人类。
这个新模型将使科学家能够研究衣原体如何与人类免疫系统相互作用，以避免使用抗生素和传播。
来自维康信托桑格研究所的第一作者Amy Yeung博士说:“衣原体的研究很棘手，因为它可以渗透并隐藏在巨噬细胞中，而抗生素很难到达那里。”在巨噬细胞内，一到两个衣原体细胞可以在一两天内复制到数百个，然后爆发出来传播感染。这个新系统将使我们了解衣原体如何在人类巨噬细胞中生存和复制，并可能对新药的开发产生重大影响。”
新模型比以前的方法有优势，以前的方法使用的是来自小鼠的巨噬细胞(其免疫反应与人类不同)，或来自人类的永生巨噬细胞系(其基因与正常的巨噬细胞不同)。
在这项研究中，科学家们使用CRISPR/Cas9对人类诱导的多能干细胞进行基因编辑，然后观察基因操作对产生的巨噬细胞抗感染能力的影响。
英属哥伦比亚大学的首席作者、维康信托基金会桑格研究所的副教员罗伯特·汉考克博士说:“我们可以敲除茎秆中的特定基因细胞看看基因编辑如何影响产生的巨噬细胞以及它们与衣原体的相互作用。我们正在有效地筛选基因组，以找到关键角色，现在可以很容易地看到以前被认为与对抗感染无关的基因。”
研究小组特别发现了两个对限制衣原体感染至关重要的巨噬细胞基因:IRF5和IL-10RA。当这些基因被关闭时，巨噬细胞更容易感染衣原体。结果表明基因可能是新的衣原体治疗的药物靶点。
来自维康信托基金会桑格研究所的资深作者戈登·杜根教授说:“这个系统可以扩展到研究其他病原体，促进我们对人类宿主和感染之间相互作用的理解。”我们开始揭示基因在对抗衣原体等感染方面所扮演的角色，这些结果可能有助于未来设计更有效的治疗方法。”
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