Dando un gran paso adelante en la investigación del VIH, los científicos de la Facultad de Medicina Lewis Katz de la Universidad de Temple han editado con éxito el VIS, un virus estrechamente relacionado con el VIH, la causa del SIDA, a partir de los genomas de primates no humanos.El avance acerca a los investigadores de Temple y a sus colaboradores más que nunca al desarrollo de una cura para la infección humana por VIH.
"Demostramos por primera vez que una sola inoculación de nuestra construcción de edición de genes CRISPR, llevada por un virus adenoasociado, puede editar el genoma del VIS de las células infectadas en monos macacos rhesus", dijo Kamel Khalili, PhD,Laura H. Carnell Profesora y Presidenta del Departamento de Neurociencia, Directora del Centro de Neurovirología y Directora del Centro Integral de NeuroSIDA de la Facultad de Medicina Lewis Katz de la Universidad de Temple LKSOM.
La Dra. Khalili fue co-investigadora principal en el nuevo estudio, con Tricia H. Burdo, PhD, Profesora Asociada y Directora Asociada de Educación en el Departamento de Neurociencia de LKSOM, quien es una experta en la utilización del SIV modelo de macaco rhesus tratado con terapia antirretroviral ART infectada por el virus de la inmunodeficiencia de simios para la patogénesis del VIH y estudios de curación; y con Andrew G. MacLean, PhD, profesor asociado en el Centro Nacional de Investigación de Primates de Tulane y el Departamento de Microbiología e Inmunología en TulaneUniversity School of Medicine, y Binhua Ling, PhD, profesor asociado en el Southwest National Primate Research Center, Texas Biomedical Research Institute. El Dr. Ling fue anteriormente profesor asociado en el Tulane National Primate Research Center y el Departamento de Microbiología e Inmunología en Tulane UniversityFacultad de Medicina. Pietro Mancuso, PhD, científico asistente en el laboratorio del Dr. Khalili en el Departamento de Neurociencia de LKSOM, fue el primero enautor sobre el informe, que se publicó en línea el 27 de noviembre en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
De particular importancia, el nuevo trabajo muestra que la construcción de edición de genes desarrollada por el equipo del Dr. Khalili puede llegar a células y tejidos infectados que se sabe que son reservorios virales de VIS y VIH. Estos reservorios, que son células y tejidos donde se integran los virusen el ADN del huésped y se esconden durante años, son una barrera importante para curar la infección. El VIS o el VIH en estos reservorios se encuentra fuera del alcance del TAR, que suprime la replicación viral y elimina el virus de la sangre. En cuanto se detiene el TAR, ellos virus emergen de sus reservorios y renuevan su replicación.
En primates no humanos, el VIS se comporta de manera muy parecida al VIH. "El modelo de macaco rhesus infectado por VIS estudiado en el laboratorio del Dr. Burdo es un modelo animal grande ideal para recapitular la infección por VIH en humanos", explicó el Dr. Khalili.
Para el nuevo estudio, los investigadores comenzaron diseñando un constructo de edición de genes CRISPR-Cas9 específico para SIV. Los experimentos en cultivo celular confirmaron que la herramienta de edición escindió el ADN del VIS integrado en la ubicación correcta del ADN de la célula huésped, con un riesgo limitado deedición de genes potencialmente dañinos en sitios fuera del objetivo. El equipo de investigación luego empaquetó la construcción en un portador del virus adenoasociado 9 AAV9, que podría inyectarse por vía intravenosa en animales infectados por VIS.
El Dr. Burdo, en colaboración con colegas del Centro Nacional de Investigación de Primates de Tulane, seleccionó al azar a tres macacos infectados con VIS para que cada uno recibiera una única infusión de AAV9-CRISPR-Cas9, con otro animal que sirviera como control. Después de tres semanas, elLos investigadores recolectaron sangre y tejidos de los animales. Los análisis mostraron que en los macacos tratados con AAV9-CRISPR-Cas9, la construcción de edición de genes se había distribuido a una amplia gama de tejidos, incluida la médula ósea, los ganglios linfáticos y el bazo, y habíaalcanzó las células T CD4 +, que son un importante reservorio viral.
Además, los investigadores de Temple demostraron que el genoma del VIS se escindió eficazmente de las células infectadas, basándose en análisis genéticos de tejidos de animales tratados ". La escisión paso a paso del ADN del VIS se produjo con alta eficiencia de tejidos y células sanguíneas,"El Dr. Mancuso explicó. La eficiencia de la escisión varió según el tejido, pero alcanzó niveles notablemente altos en los ganglios linfáticos.
El nuevo estudio es una continuación de los esfuerzos del Dr. Khalili y sus colegas para desarrollar un nuevo sistema de edición de genes utilizando la tecnología CRISPR-Cas9, tema del Premio Nobel de Química 2020, para eliminar específicamente el ADN del VIH de los genomas que alberganLos investigadores han demostrado anteriormente que su sistema puede eliminar eficazmente el ADN del VIH de las células y tejidos en modelos de animales pequeños infectados por el VIH, incluidos los ratones humanizados con VIH-1.
El coautor correspondiente, el Dr. MacLean, se siente alentado por los hallazgos. "Este es un avance importante en lo que esperamos sea el fin del VIH / SIDA", dice MacLean. "El siguiente paso es evaluar este tratamiento durante más tiempoperíodo de tiempo para determinar si podemos lograr la eliminación completa del virus, posiblemente incluso retirando a los sujetos del TAR ".
El Dr. MacLean tiene la esperanza de que esta estrategia de tratamiento se traslade a la población humana. La empresa de biotecnología Excision BioTherapeutics, de la cual el Dr. Khalili es un fundador científico y donde el Dr. Burdo contribuye a la investigación y el desarrollo preclínicos y es miembro de la Asesoría CientíficaJunta, ayudará con el financiamiento y la infraestructura para estudios a mayor escala y ensayos clínicos futuros después de la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos.
"Esperamos trasladar pronto nuestro trabajo a estudios clínicos en humanos también", agregó el Dr. Khalili. "La gente de todo el mundo ha estado sufriendo con el VIH durante 40 años, y ahora estamos muy cerca de la investigación clínica que podría conducir a unacura para la infección por VIH ".
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Materiales proporcionado por Sistema de salud de la Universidad de Temple . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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