基于减毒炭疽毒素递送抗病毒siRNA保护细胞免受寨卡病毒细胞病变效应的研究

《Virus Genes》：Antiviral siRNA delivered using attenuated, anthrax toxin protects cells from the cytopathic effects of Zika virus

编辑推荐：本研究针对寨卡病毒(ZIKV)缺乏有效治疗药物的难题，创新性地利用减毒炭疽毒素(aATx)递送靶向ZIKV基因组的siRNA分子，通过体外实验证实Feron-Zv2等siRNA能显著提升Huh-7和BHK-21细胞的存活率（最高达122.7±5.3%），首次证明aATx和八聚体PA介导的siRNA递送系统可有效抵抗ZIKV的细胞病变效应，为抗病毒治疗提供了非肝靶向的新型递送策略。

　　在病毒性疾病持续威胁全球公共卫生的背景下，寨卡病毒(ZIKV)因其与新生儿小头症和格林-巴利综合征的关联而备受关注。尽管疫苗研发取得进展，但目前尚无获批的ZIKV疫苗，临床治疗仍以对症支持为主。RNA干扰技术因其高度特异性成为抗病毒研究热点，但现有递送系统存在肝靶向性局限和细胞毒性平衡难题。来自英国格林威治大学等机构的研究团队Benedita K.L.Feron等人创新性地利用减毒炭疽毒素(aATx)作为递送载体，通过靶向ZIKV关键基因的siRNA实现了对病毒细胞病变效应的有效抑制，相关成果发表在《Virus Genes》期刊。

研究团队采用五种靶向ZIKV不同基因区域（包括NS3 RNA解旋酶和3'UTR）的siRNA（Feron-Zv1-5），结合电穿孔和aATx递送系统（含野生型PA83或八聚体突变体PA-D512K/GN）进行实验。关键技术包括：1）基于计算机辅助设计的siRNA序列筛选；2）重组蛋白（PA83、LFn-PKR）的细菌表达与纯化；3）MTT法和CellTiter-Glo?检测细胞活力；4）共聚焦显微镜观察siRNA胞内定位；5）使用Bundeswehr微生物研究所提供的ZIKV MR-766株（0.3 MOI）进行感染实验。

研究结果显示：在Huh-7细胞中，电穿孔递送Feron-Zv2使细胞存活率提升至122.7±5.3%（对照35.2±7.1%）；aATx递送系统在BHK-21细胞中，25 nM Feron-Zv4即实现75.1±2.9%存活率。八聚体PA突变体系统表现更优，75 nM Feron-Zv1使存活率达86.2±4.4%。共聚焦成像证实siRNA通过aATx的内体逃逸机制进入胞质，Western blot验证了重组蛋白的正确表达。序列对照实验（GFP靶向siRNA）显示保护作用具有特异性。

该研究首次证实：1）靶向ZIKV NS3和3'UTR的siRNA能有效抵抗病毒细胞病变；2）aATx递送系统克服了传统siRNA递送的肝靶向限制；3）八聚体PA突变体拓展了递送系统的应用潜力。这些发现为开发非肝靶向的抗病毒药物提供了新思路，其专利技术（WO2014203008/WO2020030923）已进入商业化评估阶段。未来研究需进一步验证体内递送效率，并探索多siRNA联合治疗对病毒逃逸突变的预防作用。