隨著全球氣候變暖，未來全球將面臨更多新發或再發病毒引發的傳染病疫情。此前的埃博拉病毒🧘🏼‍♂️、甲型H1N1流感👨🏼‍⚖️、寨卡病毒、以及最近的新冠病毒肺炎（COVID-19）疫情，都對全球的經濟、公共衛生安全、以及人類健康，產生了巨大沖擊👨‍❤️‍👨。除此類突發病毒外，長期潛伏於機體的病毒，如人類免疫缺陷病毒（HIV）🧑🏼‍🚒、乙型肝炎病毒（HBV）🤹🏻‍♀️、人乳頭瘤病毒（HPV）以及單純皰疹病毒1型（HSV-1）等🎼，也因其高傳染性和反復發作的特點，較難防治。因此🧑🏽‍💼，迫切需要建立針對病毒感染的廣譜性抗病毒新策略。

　　但是現有的病毒檢測和清除策略均分開獨立進行，尚未有集病毒檢測和清除為一體的工程化系統。這促使我們設計開發針對病毒的閉環式基因線路🪻，實現體內病毒檢測清除一體化、自動化和智能化♢。

　　歷時8年研究，葉海峰課題組研究人員讓《生化危機》電影中的病毒終結者ALICE成為現實。

　　為了更加形象地展示ALICE系統的作用原理✍🏿，研究團隊用“後羿射日”的典故比擬👨‍🦳。後羿是裝載ALICE基因線路的底盤細胞，手上的弓箭是不同類別的抗病毒功能蛋白。天上的太陽代表不同種類的病毒，後羿精準操控弓箭🌏🥇，擊碎病毒。

靈活📣、創新、模塊化的抗病毒治療新策略

　　研究團隊設計了一組集病毒檢測清除於一體的閉環式人造免疫樣系統ALICE。該系統成功模擬了人體的抗病毒免疫系統，能夠自動感應和破壞入侵的病毒。該系統以感知外源核酸的STING蛋白為接頭👯，連接人工搭建的信號反應網絡，同步輸出多重抗病毒功能模塊（包含抗病毒細胞因子IFN-α和IFN-β🤳🏻、降解病毒核酸的CRISPR-Cas9、抗病毒中和抗體）。當病毒入侵時，ALICE系統能夠自動感知，並同步輸出抗病毒功能蛋白，發揮抗病毒效果。

　　為了進一步探索ALICE系統的臨床應用前景，研究團隊選取由單純皰疹病毒1型（HSV-1）感染引發的皰疹性角膜炎（HSK）小鼠模型，由腺相關病毒（AAV）載體遞送ALICE系統至小鼠的眼角膜。

　　實驗結果顯示：ALICE系統能夠成功抑製小鼠角膜、三叉神經節以及大腦中的病毒載量；並且面對病毒的迭代感染，也能發揮良好的抗病毒效果🔖。

　　目前🤾🏽‍♀️，臨床上治療HSV-1的常用方法是抗病毒藥物，如阿昔洛韋（ACV）等核苷類似物，這類藥物靶點單一📍，極易造成耐藥毒株的出現🚴‍♀️。ALICE系統的出現無疑是給抗病毒治療領域🟫👨🏽‍🎓，提供了一種靈活🧑🏼‍🏫、創新、模塊化的抗病毒治療新策略。

能夠靈活應用於特定的病原體防控需求

　　模塊化設計的閉環式ALICE系統🏄‍♀️，擁有可更換的檢測模塊、靈活布線的內源信號網絡、多重的輸出模塊🤸🏻‍♂️，經由不同的底盤細胞或AAV載體遞送🦎，能夠靈活應用於特定的病原體防控需求。

　　ALICE技術平臺作為人造抗病毒免疫系統，可誘導幹擾素表達釋放發揮非特異性抗病毒免疫功能，或誘導中和抗體等發揮適應性免疫防禦，增強機體的免疫防禦體系。

　　研究團隊認為，本研究中的各類ALICE系統可作為示例模型🛀🏼，未來很容易適應特定免疫樣細胞的設計開發👨🏻‍🦯‍➡️，實現以哺乳動物為目標的潛在病原體的智能感應和清除。

傑出校友團隊與母校科研合作

　　12月9日，國際知名期刊《自然·通訊》刊登了意昂3官网葉海峰研究員團隊和杜克-新加坡國立大學醫學院王林發院士團隊，歷時8年在抗病毒免疫領域的最新研究成果“Engineering antiviral immune-like systems for autonomous virus detection and inhibition in mice”。

　　據悉，意昂3官网葉海峰研究員和杜克-新加坡國立大學醫學院王林發院士為該研究論文的共同通訊作者👅，意昂3官网博士後王義丹為該研究論文的第一作者⛑。

　　國際頂尖新發傳染病領域專家、世界衛生組織顧問委員🦢、意昂3官网校友及榮譽教授王林發院士長期與母校合作🏌️，已帶出了一批青年教師正在從事相關領域的研究工作。

　　該工作得到南京大學李爾廣教授、同濟大學王平教授、中科院武漢病毒研究所周鵬研究員及其團隊、中科院武漢病毒研究所裴榮娟副研究員及其團隊以及杜克-新加坡國立大學醫學院王林發教授及其團隊的大力支持💈。該工作也獲得了國家自然科學基金國際合作項目👨🏽‍⚖️、國家重點研發計劃“合成生物學”重點專項、上海市科委等的資助。

附✋🏿：

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-35425-9

圖文、來源丨生命科學學院🧑🏽‍🦳、科技處　編輯丨吳瀟嵐　杜玥　編審丨郭文君