新发现！新CRISPR系统可同时识别新冠、流感、RSV！

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2026-03-08

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作者: 锁炎

来源: CLP，IVD从业者网编译

（综合讯）美国犹他州立大学的研究人员发现了CRISPR-Cas12a3细菌免疫系统的新功能，这一突破有望催生更精准的诊断工具，未来可通过单次测试同时检测COVID-19、流感和呼吸道合胞病毒（RSV）感染。相关研究成果已发表在《自然》期刊上。

研究详细阐述了Cas12a3如何精准靶向入侵病原体中的转移核糖核酸（tRNA），同时不对宿主细胞造成损伤。这一特性优于其他可能破坏细胞DNA的CRISPR系统。

犹他州立大学化学与生物化学系R. Gaurth Hansen副教授Ryan Jackson解释：“与Cas9对DNA进行单一切割不同，Cas12a2和Cas12a3与RNA靶标结合后会改变蛋白质的构象，从而激活它们反复切割另一个核酸靶标的能力。”

精准靶向tRNA，避免细胞损伤

与利用引导RNA定位特定DNA序列的著名CRISPR-Cas9系统不同，Cas12a3直接靶向RNA。研究团队发现，一旦被激活，Cas12a3会切割转移核糖核酸（tRNA），从而阻止病毒蛋白质的合成，同时保持宿主细胞DNA的完整性。

Jackson表示：“Cas12a3可以通过切除tRNA上携带氨基酸的特定区域（即‘尾部’），直接中止蛋白质生产过程。这是一种非常强大且精准的方式，能够阻止病原体（包括病毒）在细胞内复制，同时不损伤细胞的DNA。”

这一机制与相关的Cas12a2系统不同，后者会无差别地切割DNA，虽然能摧毁病毒物质，但也会同时杀死宿主细胞。

诊断应用潜力巨大

包括博士生Kadin Crosby和硕士生Bamidele Filani在内的研究团队，正致力于利用Cas12a3检测和靶向特定病原体的能力，开发诊断应用。

Jackson指出：“tRNA是蛋白质合成的关键。它充当翻译装置，读取RNA上的密码，并作为分子桥梁将该密码与正确的氨基酸连接起来，以实现蛋白质生产。”

他表示，Cas12a3切割tRNA尾部的能力代表了一种新发现的CRISPR免疫应答机制，可能具有治疗优势。“我们认为，能够在阻止入侵病原体的同时，又不改变DNA，这可能是一项治疗上的突破。”

该研究汇集了来自多个欧洲机构的合作者，包括德国亥姆霍兹RNA类感染研究所、亥姆霍兹感染研究中心，以及来自波兰、法国和奥地利的研究人员。

本研究得到了R. Gaurth Hansen家族和美国国立卫生研究院的支持。

（图片说明：左起，犹他州立大学生物化学家Kadin Crosby、Bamidele Filani和Ryan Jackson。他们在2026年1月7日出版的《自然》期刊上报告了细菌免疫系统CRISPR-Cas12a3的新发现。图片来源：M. Muffoletto）

文章来源：CLP，IVD从业者网编译

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