CRISPR-Cas9系统是一种强大的基因编辑工具，可以精确修饰细胞内特定的DNA序列，目前研究者们正试图使用CRISPR-Cas9系统来治疗人类遗传疾病。但是来自于酿脓链球菌的SpCas9蛋白和来自于金黄色葡萄球菌SaCas9这两种最为常用的Cas9蛋白，在人群中的感染率较高，如何抑制Cas9蛋白的活性也是研究者们的关注热点之一。通过化合物活性筛选来获得有效与安全的化合物是药物发现的重要一步。最近有报道称研究者筛选出了2种在哺乳动物细胞系中抑制SpCas9蛋白的活性的化合物。一些公司可提供化合物活性筛选服务。
CRISPR定点编辑技术在基因定点突变、目标基因敲除、目标基因沉默和激活、基因定点整合以及单碱基替换等方面的研究中发挥了巨大的推进作用，在动物、植物、微生物和人类细胞中广泛应用。CRISPR-Cas9系统在真核细胞中发挥定点切割的功能，它来源于简单的细菌免疫系统，经过人为改造后，可在真核细胞中实现高度灵活且特异的基因组编辑。
作为一种后天免疫防御系统，可以用以保护细菌或古细菌免受外来质粒或噬菌体的侵入，这类细菌或古细菌基因组的CRISPR序列能表达与入侵者基因组序列相识别的RNA。当噬菌体等入侵时，该防御系统的CRISPR序列会表达这类RNA并通过互补序列结合识别入侵者的基因组序列，然后CRISPR相关酶(Cas)在序列识别处切割外源基因组DNA，达到抵制入侵的目的。
Cas9蛋白被广泛用于基因敲除实验中对DNA进行定点切割，但是Cas9蛋白在基因组上的非特异切割会导致不需要的突变产生。如果它在人体内失控，就会疯狂破坏人类的基因组，带来不可想象的严重后果。因此寻找抑制Cas9蛋白的化合物，在它失控前及时控制它的活性比较重要，有研究者筛选出了抑制Cas9蛋白活性的小分子化合物。小分子化合物是新药研发的源泉，为许多疾病的治疗提供了重要基础，通过化合物定制合成可以尽快得到满足需要的原料药进行药物研发。美迪西是一家药物研发外包服务公司(CRO)，在上海建立了一家集化合物合成、化合物活性筛选、结构生物学、药效学评价、药代动力学评价、毒理学评价、制剂研究和新药注册为一体的符合国际标准的综合技术服务平台。
针对基因疗法的脱靶效应，研究人员们指出，只有对基因疗法进行精确的调控，这些疗法才能减少潜在风险，给患者带来最好的疗效。虽然目前研究者们已经找到了一些能够靶向SpCas9的蛋白质，但它们体积太大而无法顺利进入细胞。此外，这些蛋白质在体内也容易被蛋白酶所降解，还有可能带来额外的免疫反应。为了寻找到更有效，更安全的SpCas9抑制剂，研究人员们决定筛选出一款小分子药物，填补这一领域的空白。
研究中，科学家们对CRISPR-Cas9的活性进行了高通量的评估，以测试哪些小分子药物能够有效抑制其活性。为此，他们搭建了两套体系，第一套体系能够监测SpCas9蛋白能否与荧光标记的DNA结合，第二套体系则能自动评估荧光发生的变化（表明SpCas9完成了对DNA的剪切）。如果在某种小分子的作用下，SpCas9无法顺利结合DNA，或者是无法对DNA完成剪切，就说明这种小分子对CRISPR-Cas9系统产生了有效的抑制。
顺着这一思路，研究人员们成功筛选出了两种化合物。它们能在哺乳动物的细胞系中，剂量相关地抑制SpCas9的活性。研究人员发现这两种化合物的含量越高，SpCas9被抑制得就越厉害。然而这些化合物对另一款应用广泛的Cas蛋白——Cas12a没有抑制性，这表明了其特异性。
Choudhary教授表示，这些发现为快速筛选SpCas9和其他CRISPR相关核酸酶的小分子抑制剂奠定了基础，抑制这些核酸酶的小分子抑制剂有潜力在基础研究、生物医学、以及生物技术等领域得到广泛应用。但同时研究人员们也指出，这些具有潜力的化合物，目前并不能直接用于人体。将来，研究人员们计划首先确认这些分子如何结合SpCas9：gRNA复合体，理解作用机制，然后才会对其效果进行优化。此外，研究人员们还需要确认这些分子不会带来其他副作用。
