為什麼人類至今無法戰勝病毒?用CRISPR對抗病毒如何?

2020-12-25 怪羅科學

地球生命演化的兩個極端,一個走向越來越複雜,比如我們人類,一個走向越來越簡單,比如病毒。

伊波拉病毒,天花病毒、愛滋病病毒,甚至是最近已經在國外失控的新型冠狀病毒,人類對病毒的恐懼比它們帶來的危害更深。

我們的科技已經如此發達了,為什麼我們還沒法攻克病毒呢?我們總結了以下幾點。

病毒強大的原因

種類繁多。病毒只是這一類生物的總稱,它們的種類多到我們每天都要發現幾種新病毒。但還好能感染人類的病毒並不多。

雖然我們戰勝了許多病毒,但是最簡單的感冒,我們卻至今沒法戰勝,這是因為引起感冒的病毒種類很多,不像天花,我們研製一款疫苗就萬事大吉了。

數量巨大。雖然我們不可能看到病毒,但是它的數量絕對讓你吃驚,人體細胞在50萬億個左右,而人體的微生物卻至少有500萬億(包括病毒、細菌、真菌等),攜帶的遺傳物質是人體的200倍。

但是不要擔心,99%的人體為微生物是對人體有益的,只有不到1%左右對人體有害。

無處不在。雖然病毒需要宿主才能生存,但是我們生活的空間中,它們無處不在,你永遠不可能消滅一種無處不在的「東西」。

它們不止感染人類,幾乎所有的生命形式都會被感染,甚至包括細菌。

繁殖速度快。雖然我們不知道新型冠狀病毒具體起源什麼動物,但是絕對是從動物身上轉移到人類身上的。

病毒之所以能夠從動物感染到人類,就是因為它們的繁殖速度非常快,發生突變的概率就非常高,我們的技術水平可能永遠趕不上它們的變化。

CRISPR對抗病毒

CRISPR通常被認為是一種編輯DNA以修復遺傳缺陷或增強某些特性的實驗室工具,但是科學家已經知道如何用它來對付人類細胞中的病毒。

病毒有很多種形式,包括DNA和RNA,雙鏈和單鏈,而感染人類的病毒中約有三分之二是RNA病毒。

現有的治療方法通常使用幹擾病毒複製的小分子,但這種方法對新出現的病毒或快速進化的病毒不起作用。

CRISPR是以前噬菌體感染遺留下來的細菌基因組中的一系列DNA。當細菌再次遇到這些病原體時,被稱為CRISPR-associated (Cas)蛋白的酶會識別並與病毒中的這些序列結合來摧毀它們。

近年來,研究人員改造了一種被稱為Cas9的酶,將DNA複製粘貼到人類細胞中。這種酶與一種名為「導向RNA」的短遺傳標記結合,它引導Cas9到基因組的特定部分進行切割。

以前的研究使用Cas9來防止複製過程中產生的雙鏈DNA病毒或單鏈RNA病毒的複製,而現在有一種叫Cas13的CRISPR酶可以被編程來分裂單鏈RNA病毒。

最後

隨著人類科技的進步,我們肯定可以找到許多克制病毒的方法,但是,如果你知道抗生素啟示錄的話,你就一定知道,我們使用抗生素可能是在創造超級細菌,那CRISPR和其他方法呢?

病毒是地球最早的「居民」之一,比我們古老太多,而且並不是所有病毒都對人體有害,大多的病毒是對人體是有益的,它們與我們的進化息息相關,人類體內至少40—80%的基因來自病毒。

這兩種進化的極端,這兩個地球的「住人」,好像必然要一戰,但我認為共存比攻克好許多!

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