当前新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情仍在全球大流行,确诊病例和死亡人数仍不断攀升,如何有效控制病毒的传播,降低传染率和死亡率是目前全人类亟待解决的问题。一方面需要快速、可靠、经济的检测方法及时发现新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)感染者,另一方面需要寻找新颖、有效的COVID-19治疗及预防策略。各种基于成簇规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白(clustered regularly interspaced short palindromic repeat and associated protein,CRISPR-Cas)系统的新一代基因编辑技术以其快速、便携、经济、高效的特点为COVID-19快速分子诊断提供了解决方案。CRISPR-Cas系统具有可准确识别并降解SARS-CoV-2病毒核酸的特点,为研发针对COVID-19的新型治疗及预防手段提供了一种潜在的技术方案。此文对目前COVID-19诊断及治疗现状进行了分析,对基于CRISPR-Cas系统的COVID-19分子诊断、治疗及预防策略研究及其新进展进行了简述。
疫苗是预防和控制传染病最经济、有效的手段,疫苗接种是通过诱导机体产生保护性免疫反应来预防和控制人类和动物疾病的常规方法。面对当今重大、复杂、突发、高变病原体,传统疫苗学方法难以满足需求,新型疫苗技术是应对未来全球健康挑战的有利武器。未来疫苗技术要着眼于更合理、更精准和更高效,保证安全性的同时,最大程度提高疫苗效力。此文梳理了目前疫苗技术的研究进展,并指出了未来的发展趋势,有利于提升对未知病原体的探索和主动防御的共识,促进创新性疫苗技术体系的发展。
从原核生物的适应性免疫机制衍生出的成簇规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白(clustered regularly interspaced short palindromic repeat and associated protein,CRISPR-Cas)系统,以其特异性高、可开发性强、简单高效等特点迅速从众多具有竞争力的基因编辑技术中脱颖而出,既为体内基因编辑技术带来革命性突破,也在体外诊断领域开拓了新的方向。近年来涌现出许多快速、便携、经济、高效的基于CRISPR-Cas系统的体外诊断技术,这些技术在病原体检测方面展示出良好的性能,在肿瘤基因诊断、遗传病筛查、移植排斥反应检测等方面也具有很大潜力。此文仅就CRISPR-Cas系统的作用原理、基于CRISPR-Cas系统的检测方法以及在病原体核酸检测领域的应用进展进行简述。