单纯疱疹病毒（HSV）是人类最常见的病原体之一，也是至今仍未被攻克的一道医学难题，既无疫苗可用，也无药物可以根治。HSV包括HSV-1和HSV-2两种血清型，其中，HSV-1的感染可引起多种疾病，包括眼角膜感染引起的疱疹性基质性角膜炎（HSK），后者是导致感染性失明的首要原因。虽然部分病毒性角膜炎患者能通过接受角膜移植恢复透明，但HSV-1在角膜上皮原发性感染并生产复制后，会通过眼神经逆行到达三叉神经节，在那里建起一个病毒贮库。一旦重新激活，疾病便会复发和恶化。据估计，全球每年有万例角膜HSV复发病例，至少造成4万人失明。
HSV病毒
那么，能否在确保安全的基础上直接降解病毒的基因组，甚至从根源上“剔除”潜伏的HSV？
上海医院蔡宇伽教授和复旦大医院洪佳旭副主任医师通力合作，在全球首创了新的基因治疗递送载体，利用该技术治疗病毒性角膜炎，在小鼠模型中成功将潜藏在神经节的HSV-1病毒库清除。这一在基因编辑治疗领域的突破性成果及操作技术，近日在国际顶尖学术期刊《自然-生物医学工程》（NatureBiomedicalEngineering）和《自然-生物技术》（NatureBiotechnology）杂志上接连发表，为难治性病毒性角膜炎患者带来了重获光明的新机。
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新递送载体，突破基因编辑治疗最大技术瓶颈
近30年来，基因编辑技术的发展为很多疾病的治疗带来了新的可能。要通过精确的基因编辑治疗疾病，既需要合适的基因编辑工具，也需要高效且瞬时的递送技术，将工具准确地引导至作用靶点。目前，相对于基因编辑工具的快速进化，递送技术的发展却很缓慢而困难。蔡宇伽和洪佳旭研究团队瞄准这一问题，利用基因编辑和递送技术的融合，发明了原创性基因治疗递送载体——类病毒体-mRNA（VLP-mRNA）。作为一种慢病毒载体，它可以高效感染几乎所有的细胞，而其中的非病毒成分mRNA又具备瞬时性的特点。该技术解决了让基因编辑体细胞治疗的最大技术瓶颈，有望打通基因编辑体内治疗的“最后一公里”。
利用这一递送技术，研究团队进行了CRISPR基因编辑治疗病毒性角膜炎的临床前研究，在急性和复发感染的小鼠模型中实现了从角膜到三叉神经节的逆行运输，终于将潜藏在神经节的HSV-1病毒库清除。
“HELP”在病毒感染模型上的治疗效果展示
为了证明治疗技术的抗病毒效果，研究团队采用了预防型、治疗型和复发型三种不同的小鼠HSV感染模型。在三种模型上，HSV-1的复制均得到有效阻止，防止了疱疹性基质性角膜炎的发生。此外，研究者利用捐献者角膜，也观察到该技术可以有效地清除HSV-1病毒。
该项治疗技术的英文全称是“HSV-1-ErasingLentiviralParticles”。研究团队因此将其命名为“HELP”，即“帮助”，期待这种全新的抗病毒疗法能够帮助难治性病毒性角膜炎患者，让他们重获光明。
“从0到1”的创新突破，瞄准了疱疹病毒“潜伏库”
随着基因编辑工具的不断发展，如何将这些工具更好地递送进入病灶内，并降低这些工具在细胞中产生的长期风险，是基因治疗领域日益凸显的新挑战。蔡宇伽和洪佳旭研究团队开发的新技术，将病毒颗粒（VLP）和基因编辑工具的递送相结合，在病毒性角膜病动物模型中实现了有效且安全的基因编辑。
作为我国首个基因治疗方面的原创性抗病毒新技术，HELP技术可最大限度地降低脱靶风险，减少免疫反应。“该技术不仅解决了传统递送平台存在的尺寸限制，且将基因编辑工具的表达载体由长期存在的DNA替换成了瞬时表达的mRNA，极大地提高了工具使用的灵活性和安全性。”该成果的特邀评论员、阿斯利康（瑞典）基因治疗项目高级科学家李松沅博士说。
病毒性角膜炎并非无药可医，但无论是阿昔洛韦（ACV）等小分子抗病毒药物还是角膜移植，都无法对潜伏的疱疹病毒库起到任何限制作用，使其成为难以根治之症。该项研究便为治疗此类顽疾提供了全新的解决思路。中山大学中山眼科中心副主任袁进教授认为，将基因编辑运用于单疱病毒性角膜炎的治疗，是“从0到1”的创新突破。各项试验结果都有力地支持了HELP作为一种新型抗病毒疗法的临床潜力，将帮助体内基因编辑治疗时代真正到来，为无药可治和有药难治的遗传性、获得性及感染性疾病的患者带来新的希望。
通讯作者洪佳旭（左）和蔡宇伽共同解答记者提问
基础研究与临床医疗携手，造福患者
从事基础研究领域的蔡宇伽教授与立足临床诊治的洪佳旭副主任医师的合作，缘于年一场学术论坛上的交流。深耕基因编辑领域数年的两人互取优势，考虑到眼部器官的相对独立性、病毒性角膜炎的无法治愈性和疾病与技术的适配性，研究团队将合作聚焦于此。目前，在复旦大医院伦理委员会的论证及许可下，洪佳旭团队正在主持开展基于本项技术的初期可控的临床应用研究，未来或将应用拓展至其他遗传性眼科疾病的治疗。
复旦大医院是国家卫健委所属唯一一所医院，70%的患者来自全国各地，疑难杂症占比高。院长周行涛表示，该院“十四五”期间将坚持科研创新，为上海亚洲医学中心城市建设贡献力量。上海医院院长韩泽广表示，研究院将致力于多学科交叉的基地建设，希望建设成为支撑上海乃至全国高水平生物医学研究的一个高地，成为新型重大疾病预测预防和治疗策略方法的策源地。
（图片由复旦大医院提供）