功能强大的基因编辑工具CRISPR因其编辑DNA的能力而成为头条新闻，有一天它将改变我们对抗癌症和其他威胁生命的疾病的方式。现在，科学家们已经发明了一种新的CRISPR，它可以针对和编辑一种不同的基因构建块：RNA。

今天发表在《科学》杂志上的一项研究中描述了这种新工具，它有几个优点：例如，它的编辑不是永久性的，这使得基因编辑更加安全。研究人员表明，这种叫做修复的新系统可以在人体细胞中相对有效地工作。在未来，它可以用来治疗疾病，以及更好地了解RNA在导致这些疾病中所起的作用。

罗切斯特大学的生物化学和生物物理学系助理教授米切尔·奥康奈尔说：“这是我们以前无法访问的工具箱中的另一个工具。”就像开发新技术，让你看到以前看不到的东西，或者调整你无法调整的东西。”

基因编辑工具CRISPR基于一种防御机制，细菌通过切断DN**段并将其粘贴到其他地方来抵御病毒。科学家们已经设计了这种机制来调整DNA，例如**出肌肉异常发达的比格犬和不会传播疟疾的蚊子。但是CRISPR有不同的类型，有不同类型的分子剪。一直成为头条新闻的基因编辑工具被称为CRISPR-Cas9。在今天的研究中使用的CRISPR被称为CRISPR-Cas13。

这种CRISPR不是截取DNA，而是针对另一种存在于所有生命形式中的主要生物分子RNA。大多数时候，RNA在体内被用来帮助DNA构建蛋白质。蛋白质在致病中起着重要作用。这项研究的合著者大卫考克斯（davidcox）说，编辑RNA而不是DNA有一些好处，他是麻省理工学院（MIT）和哈佛大学博德学院（Harvard）张实验室的博士生，一直在CRISPR方面做着开创性的工作。RNA在细胞内不断被**和循环，所以RNA编辑不是永久的(尽管如此，这些编辑仍然是有效的：CRISPR系统可以在细胞中保存，比如说，几个月，这样剪刀就可以在RNA形成时继续编辑RNA。）这使得整个过程更加安全。例如，如果你编辑RNA并出错，错误的RNA很可能会在24小时内被降解。相反，如果你编辑了DNA并犯了一个错误，这个错误是不可逆转的，并且可能导致癌症。DNA的某些变化也可以遗传给后代，而RNA的变化一般不会遗传。

基因编辑“非常令人兴奋，但仍有很大的风险，”O'Connell告诉The Verge。靶向RNA而不是DNA是“一种更安全的策略，特别是对于那些你可能不想做出永久性改变的事情。”

为了创造新的编辑工具，称为修复，研究人员将CRISPR-Cas13与一种名为ADAR的蛋白质结合起来。它是这样工作的：Cas13酶被编程为靶向一个特定的RNA序列，可能对应于一种疾病的突变；然后ADAR蛋白进行编辑。考克斯说，在这项研究中，研究人员表明，该系统可以编辑特定的RNA碱基，效率为20%到40%，在某些情况下甚至可以达到90%。而且这个系统几乎没有犯错误：尽管基因编辑工具非常精确，但有时它们会截取一些没有被编程切割的基因代码。这些偏离目标的削减可能是危险的，科学家希望确保削减的目标尽可能少。

研究合著者奥马尔·阿布达耶赫（Omar Abudayyeh）也是张实验室的博士生，他说，第一版修复造成了近2万处脱靶切割。他对《边缘》杂志说：“那是一个非常令人失望的时刻。”。但后来，研究小组对系统进行了调整，将每个目标站点的非目标切割次数减少到10到20次，使其更加精确和安全。

奥康奈尔说，他对系统的工作效果感到惊讶。奥康奈尔说，RNA以前一直是针对性的，目的是为了**治疗疾病的药物。但是这个CRISPR系统使整个编辑过程更加容易。Cox告诉《边缘》记者，未来，这种编辑工具可以用于治疗血友病等危及生命的疾病，以及一种叫做肥厚型心肌病的心脏病，这种疾病可能导致猝死。在这种情况发生之前，需要对系统进行优化，并使其更精确。研究人员还需要证明，它在老鼠、其他动物身上都有效，最终在人身上也有效。”这是一个漫长的道路，将这转化为任何一种治疗，”研究的合著者乔纳森·古滕伯格说，他是张实验室的另一个博士生。

与CRISPR-Cas9一起，这个系统确实有可能彻底改变我们治疗疾病的方式。这就是古腾堡、考克斯和阿布达耶赫在实验室努力工作的动机。阿布达耶赫说，他在医学院时，遇到了一位肺癌晚期的妇女，她可能还有几个月的生命。”在这种情况下，你会感到非常绝望，因为即使作为一名医生，你也无能为力。但这也是促使他进入生物技术领域的原因。

“你在实验室里感觉很有力量，只是想一种新的方法，使新技术有可能真正帮助这样的病人，”Abudayyeh说真是太激动了。”