Grazie alla tecnica CRISPR-CAS9, i ricercatori sono riusciti ad accisa il genoma di Siv, l’equivalente dell’HIV nelle scimmie , cellule infette. Vedono in questa prova di concetto un potenziale trattamento definitivo contro gli AIDS.

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1 dicembre è il giorno dell’Aids del mondo. Quest’anno, il tema evidenziato è “solidarietà globale e responsabilità condivisa” che riecheggia un’altra pandemia virale con cui viviamo quasi un anno, cviv-19. Chi stima che 33 milioni di persone in tutto il mondo vivono con l’HIV (figura 2019) e che il 68% degli adulti e il 53% dei bambini infetti seguono un trattamento antiretrovirale per la vita.

Quando l’HIV (il virus dell’immunodeficienza umana ) Infetta il corpo, contiene nella sua busta e capovolta, un genoma fatto di RNA. Ma il virione incorpora anche un enzima chiamato trascrittasi inversa. Quest’ultimo è in grado di retristrazare la RNA virale nel filo semplice del DNA provirale. Sintetizza anche il secondo filo del DNA provorale, è solo nel doppio filo che il DNA provirale può integrarsi nel genoma della cella.

Grazie ad un integrase, il DNA provirale si nasconde tra i nostri geni, ben protetti dal sistema immunitario. Può rimanere lì, prima di diventare eccitati e riformenti virioni infettive che partono dalla conquista di altre cellule. L’HIV infetta le cellule che esprimono recettori cellulari CD4. Le cellule CD4 + T sono quelle che lo esprimono di più, ma anche altre popolazioni cellulari lo fanno anche, come i macrofagi, le cellule dendritiche e le cellule microcziali.

Una fotografia del virus dell'immunodeficienza umana, responsabile dell'AIDS, nella microscopia elettronica di trasmissione. © Edwing P. Ewing, CDC'immunodéficience humaine, responsable du Sida, en microscopie électronique à transmission. © Edwing P. Ewing, CDC

Una fotografia del virus dell’immunodeficienza umana, responsabile dell’AIDS, nella microscopia elettronica di trasmissione. © Edwing P. Ewing, CDC

Infezioni retrovirali di processo

terapie di corrente target Proteine essenziali per la replica del virus (trascrittasi inversa, Integrato e proteasi) e mantengono il suo livello al di sotto della soglia di rilevamento. Quindi, una persona sieropositiva può vivere senza contaminare le altre persone. Ma il DNA provirale è sempre nascosto nelle cellule e finisce per estrarlo. L’AIDS, la sindrome di immunodeficienza acquisita, è l’ultima fase dell’infezione da HIV, in cui il gran numero di linfociti TCD4 + distrutti dal virus si tuffa il paziente in uno stato di profonda immunosopessione. Quindi, una semplice malattia opportunistica può portare a morte.

vedi AussisisAIDA: una grande scoperta per il trattamento dell’HIV

per debuscolare e sbarazzarsi definitivamente, quindi è necessario Usa strumenti genetici. La tecnica genetica più promettente attualmente disponibile è CRISPR-CAS9, il cui sviluppo di due ricercatori è stato premiato dal premio Nobel per la chimica nel 2020.

Lewis Katz School of Medicine Scienziati del Tempio dell’Università di Philadelphia Usato Costruzione CRISPR-CAS9 per accisa il DNA provirale del Siv, l’equivalente dell’HIV che infetta le scimmie e il modello comprovato per studiare la forma umana dell’infezione dei tessuti del Rhésus di Macaques. I risultati di questi esperimenti in vivo sono pubblicati in comunicazioni naturali.

video che presenta il lavoro Lewis Katz Scuola di Medicina Scienziati della Philadelphia Temple University. © Università Tempio

Il genoma di Siv Excisso dalle celle

Per essere in grado di accisa il Siv dei tessuti dei macachi Rhesus, gli scienziati hanno usato una complessa costruzione di biologia molecolare chiamata piattaforma. La piattaforma include lo strumento CRISPR-CAS9 costruito per essere specifico del DNA provirale del SIV. Questa costruzione, che prende la forma di un plasmide, è integrata in un virus associato adeno (o AAV). Gli AAV sono piccoli virus DNA non patogeni utilizzati nella terapia genica.

Questa piattaforma è stata iniettata con tre macachi rhesus endovenose. Tre settimane dopo, gli scienziati hanno raccolto il sangue e i tessuti di queste scimmie dopo la loro morte. I risultati ottenuti da questi campioni sono stati confrontati con gli stessi campioni raccolti da una scimmia che non è stata trattata con la piattaforma.

L’escissione specifica del DNA provirale del SIV da CRISPR-Cas9 è stata confermata nei globuli per le tre scimmie trattate, a differenza della scimmia di controllo. L’efficacia di escissione varia notevolmente a seconda degli animali: il 37%, il 65% e il 92%.

Gli scienziati hanno anche studiato la biodistribuzione della loro piattaforma negli organi delle scimmie. Grazie a una tecnica PCR migliorata, potevano trovare la traccia della piattaforma nel midollo osso e spinale, tonsille, cervello, milza, fegato, linfonodi, timo e cuore. In sintesi, la piattaforma si è diffusa in tutto il corpo, incluso il cervello che è protetto dalla barriera dell’ematoencefalico.

In molti di questi organi, compresa la milza, i polmoni e i linfonodi, la capacità del molecolare Anche lo scalpello da accisa del DNA proialico del Siv è stato dimostrato, senza danneggiare i geni adiacenti. Questi risultati sono una prova del concetto per l’uso di CRISPR-CAS9 come una possibile strategia per il trattamento dell’HIV in un modello animale.

“Questo è uno sviluppo importante in ciò che speriamo di essere la fine. HIV / AIDS, “ha detto Andrew Maclean, un ricercatore che ha preso parte a questo lavoro, in un comunicato stampa. “Il passo successivo è valutare questa elaborazione su un periodo più lungo per determinare se possiamo ottenere un’eliminazione completa del virus, anche rimuovendo i soggetti della terapia antiretrovirale.” Gli scienziati sperano di vedere il loro trattamento un giorno. Di uno studio clinico negli esseri umani , dopo l’approvazione dell’Agenzia cibo e droga.

Cosa ricordare
  • I ricercatori hanno lavorato al mouse producendo linfociti umani.
  • Hanno testato due terapie Su questi topi infetti da HIV: edizione genomica (CRISPR-CAS9) e antiretrovirali.
  • L’associazione da queste due tecniche ha eliminato il DNA dell’HIV.
a Per saperne di più

AIDS: trattamento rivoluzionario Elimina l’HIV negli animali

Articolo pubblicato il 7 luglio 2019 da Marie-Céline Ray

Il DNA del Virus HIV-1 è stato eliminato nel genoma di animali vivi, grazie all’edizione Genery Nomico (CRISPR-CAS9), associato alla terapia antiretrovirale. Per questo esperimento, i ricercatori hanno lavorato con un modello del mouse che produce cellule T umane.

nel mondo, circa 36 milioni di persone sono infettate da HIV-1. Attualmente, le terapie utilizzate per il trattamento dei pazienti HIV-positive impediscono al virus di replicare, ma non lo elimina dal corpo: le terapie TRIathe non consentono la guarigione dell’HIV e deve essere continuata per tutta la vita. L’Antiretroviral Stop riattiva il virus: viene nuovamente replicato e la malattia è probabile che si evolvi nell’AIDS. Questo inizio è possibile perché il virus integra il suo DNA nel genoma di cellule immunitarie infette in cui rimane “dormendo” sotto forma di provirus.

lo sai?

I retrovirus, come l’HIV, hanno un genoma sotto forma di RNA. Grazie all’enzima di trascrittasi inversa, l’RNA virale viene utilizzato per realizzare un DNA che si integra nel genoma della cellula infetta: è il provirus, che sarà trascritto in RNA Messenger, per produrre in seguito proteine virali.

Antiretrovirali non sono in grado di sopprimere il provirus del genoma delle cellule. L’HIV rimane latente in queste cellule serbatoi. Solo due casi di pazienti che hanno completamente eliminato il virus sono stati descritti: in questi due casi particolari, i pazienti avevano trapianti di cellule staminali del sangue, a causa dei tumori che hanno sviluppato.

vedi Aussiviih.: Un secondo paziente in remissione sostenibile

Ma sarebbe possibile eliminare il provirus con forbici molecolari, come CRISPR-CAS9? È su questo sentiero che due squadre americane lavorano alla Temple University e all’Università del Nebraska. Questi ricercatori avevano già dimostrato che è stato possibile eliminare il virus dell’HIV delle cellule infette in alcuni organi animali, utilizzando l’edizione genomica (leggi il nostro articolo sotto).

DNA del provirus eliminato in cellule vivo

L’originalità di questa ricerca pubblicata nella rivista Nature Communications è quella di avere associato l’edizione genomica (CRISPR-CAS9) con gli antiretrovirali, in questo caso una terapia chiamata una terapia chiamata laser chiamata laser art o long-agire lento- Efficace terapia di rilascio antirotrovirali (trattamento antiretrovirale a lunga durata e lunga durata). Questo farmaco consente di mantenere la replica del virus ad un livello basso e per ridurre la frequenza a cui vengono somministrati antiretrovirali. I farmaci sono avvolti in nanocristalli che rilasciano lentamente le molecole.

Il complesso CRISPR-Cas9 consente di modificare il genoma delle cellule, sia negli animali che negli impianti. © Juan Gärtner, Fotolia

Il complesso CRISPR Cas9 consente di modificare il genoma delle cellule, sia negli animali che negli impianti. © Juan Gärtner, Fotolia

Gli scienziati hanno lavorato con topi “umanizzati”, cioè modificati per produrre linfociti T umani, che sono gli obiettivi dell’HIV. Una volta che i topi sono stati infettati dal virus, sono stati trattati con antiretrovirali laser, quindi con forbici molecolari CRISPR-CaS9.

in quasi un terzo dei topi (2/7), l’intero HIV Il DNA è stato rimosso in questo modo. Il virus non è stato rilevato nel sangue o nei tessuti linfoidi, né nel midollo osseo. D’altra parte, se i ricercatori hanno utilizzato una delle due tecniche, ovvero antiretrovirali (10 topi) o CRISPR-Cas9 (6 topi), HIV-1 è stato sempre rilevato. Solo la combinazione di entrambe le tecniche funziona.

Questi risultati promettenti consentono di immaginare nuovi trattamenti contro l’HIV. “Il nostro studio mostra che i trattamenti per sopprimere la replicazione dell’HIV e la terapia di editing genomica, quando somministrati in sequenza, possono eliminare l’HIV dalle cellule infette e dagli organi animali, afferma Khamel Khalili, professore presso l’Università del Tempio. Ora abbiamo un modo chiaro per andare avanti con i test su primati non umani e possibilmente studi clinici sui pazienti umani entro un anno. “

Eliminano il virus dell’AIDS in topi

Articolo pubblicato il 4 maggio 2017, aggiornato 24 marzo, 2018

Quest’anno, la sidopera si svolge da venerdì 23 marzo a domenica 25 marzo. Questo invito a donazioni mira a promuovere la lotta contro gli AIDS e in particolare la ricerca. Esempio Risultati recenti: Nel 2017, i ricercatori americani sono riusciti a sopprimere il DNA del virus nelle celle del mouse utilizzando la modifica genomica. La rimozione di questo DNA virale in un modello animale apre nuove prospettive di ricerca negli esseri umani.

Attualmente, i farmaci HIV impediscono al virus di replicare ma rimane un serbatoio latente nel corpo. Se il paziente interrompe il trattamento, la malattia può crescere. L’HIV è un retrovirus che integra un DNA (provirus) nel genoma delle cellule host. Ma le droghe non possono rimuoverla dal genoma di cellule infette. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di rimuovere queste sequenze HIV utilizzando un’edizione genomica, una tecnica di ingegneria genetica che modifica il genoma.

In un articolo pubblicato in terapia molecolare, gli scienziati descrivono il metodo che hanno usato. Hanno usato un virus AAV come un vettore. Questa guida fornita a guida RNA associata alla proteina CAS9 per tagliare il provirus dell’HIV-1 nel genoma cellulare infetto. L’efficacia di questo sistema è stata testata in tre diversi modelli animali.

Il DNA del provirus viene rimosso dalle cellule infette modificando il genoma

efficienza prima dimostrata in cellule del mouse transgenici in cui il genoma HIV-1 è stato integrato. Poi i ricercatori hanno utilizzato argomenti infetti dal virus EcoHIV (il virus murino equivalente all’HIV). Grazie al loro vettore AAV, il genoma virale era scomparso in diversi tessuti (fegato, polmoni, cervello, milza). Infine, i topi erano “umanizzati” con cellule immunitarie umane e infette da HIV-1. Il genoma virale era assente in milza, polmoni, cuori, colon e cervello dopo un’unica iniezione di vettore endovenoso.

Per i ricercatori delle università del tempio e di Pittsburgh negli Stati Uniti questo metodo di modifica del genoma “offre promettenti Trattamento per HIV-AIDS “. Il prossimo passo sarà quello di riprodurre questi risultati in primato, prima, possibilmente, per prendere in considerazione le prove cliniche nell’uomo.

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