研究人員已經開發出一種高效的新基因編輯方法，它使用基於病毒的蛋白質片段。該方法可用於提高用於治療癌症和其他疾病的現有細胞和基因療法的水平。利用CRISPR技術簡單而高效地修改基因已經徹底改變了生物醫學研究和治療，並使人們對疾病的遺傳基礎有了更好的了解。

CRISPR是細菌免疫系統的一個組成部分，可以切割DNA；它被重新利用作為基因編輯工具。科學家們設計了一種引導RNA，以匹配他們想要編輯的基因，並將其附加到CRISPR相關蛋白（Cas）上。引導RNA將Cas引導到目標基因，在那裡它就像”分子剪刀”一樣，剪斷麻煩的DNA。

但儘管有這麼多好處，該技術很難進入原生細胞，即直接從活體組織或器官中提取並在實驗室中生長的細胞。T細胞是人體免疫系統的一部分，是初級細胞的例子。

在發現一些病毒使用蛋白質片段–肽–進入細胞後，賓夕法尼亞大學的研究人員測試了他們是否可以使用這種方法將CRISPR基因編輯技術更有效地引入原生細胞。

該研究的共同通訊作者Shelley Berger說：”目前讓CRISPR-Cas系統進入細胞的方法，包括使用載體病毒和電脈衝，對於直接取自患者的細胞（稱為原生細胞）來說，效率很低。這些方法通常也會殺死它們所使用的許多細胞，甚至會導致基因活動出現廣泛的不必要的變化”。

研究人員使用肽來引導CRISPR-Cas9和Cas12a分子穿過人類和小鼠原生細胞的外膜，並進入它們的細胞核，即細胞的大部分DNA所在的地方。他們發現，使用兩種改性肽的組合，一種在艾滋病毒中發現，一種在流感病毒中發現，與CRISPR-Cas分子混合，具有接近100%的基因編輯效率，無毒且不會引起基因表達的變化。

研究人員稱他們的新方法為肽輔助基因組編輯，PAGE，他們說它可能在T細胞相關療法中特別有用，如嵌合抗原受體（CAR）T細胞療法，該療法使用從病人身上提取的特別修改的免疫細胞來治療血癌。

該研究的另一位通訊作者E. John Wherry說：”這種新方法有可能成為工程細胞療法的一項重要使能技術。”

除了用於細胞和基因治療外，PAGE還有廣泛的應用。該研究的共同通訊作者Junwei Shi說：”肽輔助概念的簡單性和力量表明，它有可能在未來被用於將其他基因組編輯蛋白，甚至是基於蛋白的藥物送入原生細胞。”

這項研究發表在《自然-生物技術》雜誌上。