基因编辑的猴子胚胎为研究艾滋病治疗提供了新途径
10年前治愈一名男子艾滋病病毒的基因已被成功添加到正在发育的猴子胚胎中，以研究更多潜在的治疗该疾病的方法。
多年来被称为“柏林病人”的蒂莫西·布朗接受了骨髓移植细胞2007年开始治疗白血病。这些细胞来自一名携带罕见基因突变的捐赠者，这种突变使他们的白细胞表面缺乏一种名为CCR5的蛋白质。当布朗的免疫系统被捐献的细胞消灭，取而代之的是他新的免疫系统的细胞携带着改变基因．
威斯康辛大学麦迪逊分校生殖科学家、比较生物科学和妇产科教授特德·戈洛斯说:“这种突变从基因组中切除了一大块，从而失去了一个功能基因CCR5，它是艾滋病毒的共同受体。”“没有CCR5，病毒就不能附着并进入细胞制造更多的艾滋病毒。所以，在蒂莫西·布朗的病例中，他的感染被消除了。”
2019年，第二名癌症患者亚当·卡斯蒂列霍(adam Castillejo)最初被确定为“伦敦病人”，他的艾滋病毒被一名医生清除了干细胞移植赋予相同突变的
“这非常令人兴奋，而且已经有了一些后续研究。但退一步说，这很复杂。”
在两次移植之间，出现了一个更臭名昭著的突变应用，2018年，中国生物物理学家贺建奎宣布，他使用DNA编辑工具CRISPR将突变写入一对人类胚胎的DNA中。他的工作引起了科学家的批评，他们担心改变可以遗传给人类后代的基因的伦理问题，他还因欺诈被中国政府监禁。
CCR5突变的希望仍然存在，但必须进一步研究。这种突变自然发生在不到1%的人身上，这表明它可能不仅仅与积极的健康结果有关。一个动物模型因为研究可以帮助回答开放性问题。
“鉴于对推进基因编辑技术以纠正遗传疾病的兴趣，胚胎编辑的临床前研究非人灵长类动物是非常关键的，”干细胞研究员Igor Slukvin说，他是威斯康星大学麦迪逊分校的病理学和实验室医学教授。
格洛斯、斯鲁克文和威斯康辛大学麦迪逊分校威斯康辛国家灵长类动物研究中心以及兽医、医学和公共卫生学院的同事们利用CRISPR编辑了食蟹猕猴新受精胚胎中的DNA。他们最近在杂志上发表了他们的研究成果科学报告．
Slukvin的实验室已经建立了一种方法，可以从人类多能干细胞的DNA中切割出产生ccr5的基因，这可以用来产生抵抗艾滋病毒的免疫细胞。
威斯康星国家灵长类动物研究中心的科学家詹娜·克鲁普·施密特说:“我们使用了我们已经知道在细胞中起作用的相同靶向结构，并将其传递给单细胞受精胚胎。”“这个想法是，如果你做出基因编辑在早期胚胎中，随着胚胎的生长，它应该在所有细胞中繁殖。”
灵长类动物中心的科学家Nick Strelchenko发现，多达三分之一的情况下，基因编辑成功地删除了CRISPR准星中的DNA片段(染色体上两个CCR5基因副本中的碱基对)，并随着胚胎的生长被携带到新的细胞中。
“现在的目标是转移这些资源胚胎成为代孕者，生出携带突变基因的活后代，”施密特说。
食蟹猕猴原产于东南亚，但有一群猴子已经在印度洋的毛里求斯岛上孤立生活了大约500年。因为整个毛里求斯猴系都是由少数几个始祖传承下来的，它们只有7种主要组织相容性复合体的变体，这组基因必须在供体和受体之间匹配，才能成功进行骨髓移植。人类有数百种MHC变异。
对于携带CCR5突变的mhc匹配的猴子，研究人员将有一种可靠的方法来研究移植对猴免疫缺陷病毒的成功程度，这种病毒在猴子身上的作用就像HIV在人类身上的作用一样。
“抗逆转录病毒药物确实积极地改变了人们对艾滋病毒感染的预期，但对一些患者来说，它们可能没有那么有效。它们当然不是没有长期后果，”Golos说，他的工作是由美国国立卫生研究院资助的。“所以，这是一种潜在的替代方法，它也使我们扩大了对免疫系统的理解，以及它如何保护人们免受艾滋病毒感染。”
这种动物模型可能会导致基因编辑的人类造血干细胞的发展——这种细胞在骨髓中工作，产生多种血细胞——Slukvin和Golos说，这种细胞可以作为一种现成的治疗艾滋病毒感染的方法。
