Graças à técnica CRISPL-CAS9, os pesquisadores conseguiram consultar o genoma do SIV, o equivalente ao HIV em macacos células infectadas. Eles vêem nesta prova de conceito um potencial tratamento definitivo contra aids.

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1º de dezembro é o Dia Mundial da AIDS. Este ano, o tema destacado é “solidariedade global e responsabilidade compartilhada” que ecoa outra pandemia viral com a qual vivemos há quase um ano, CVIV-19. Quem estima que 33 milhões de pessoas ao redor do mundo vivem com HIV (figura de 2019) e que 68% dos adultos e 53% das crianças infectadas seguem um tratamento anti-retroviral para a vida.

Quando o Vírus da Imunodeficiência HIV ) Infecta o corpo, contém em seu envelope e capside, um genoma feito de RNA. Mas, o virion também incorpora uma enzima chamada transcriptase reversa. Este último é capaz de retrorrocar o RNA viral no Strand Simple DNA Proviral. Também sintetiza a segunda vertente do DNA Proviral, é apenas na dupla vertente que o DNA provaral pode integrar-se ao genoma da célula.

Graças a uma integase, o DNA provaral está se escondendo entre nossos próprios genes, bem protegidos do sistema imunológico. Pode ficar lá, antes de se dar animado e reformar virões infecciosos que partem da conquista de outras células. O HIV infecta células expressando receptores celulares CD4. Células T CD4 + são aquelas que mais expressam, mas outras populações celulares também o fazem, como macrófagos, células dendríticas e células microgliais.

> Uma fotografia do vírus da imunodeficiência humana, responsável pela AIDS, em microscopia eletrônica de transmissão. © edwing p. ewing, CDC'immunodéficience humaine, responsable du Sida, en microscopie électronique à transmission. © Edwing P. Ewing, CDC

Uma fotografia do vírus da imunodeficiência humana, responsável pela AIDS, em microscopia eletrônica de transmissão. © Edwing P. ewing, CDC

Processo infecções por retroviral

terapias atuais Alvo proteínas essenciais para replicação do vírus (transcriptase reversa, integry e protease) e mantenha seu nível abaixo do limiar de detecção. Assim, uma pessoa HIV positiva pode viver sem contaminar outras pessoas. Mas o DNA provaral é sempre escondido nas células e acaba extraindo-o. A AIDS, a síndrome da imunodeficiência adquirida, é a última etapa da infecção pelo HIV, na qual o grande número de linfócitos TCD4 + destruídos pelo vírus mergulha o paciente em um estado de profunda imunosepressão. Assim, uma simples doença oportunista pode levar à morte.

Ver aussaida: uma grande descoberta para o tratamento do HIV

para debilizá-lo e se livrar definitivamente, por isso é necessário Use ferramentas genéticas. A técnica genética mais promissora atualmente disponível é CRISPL-CAS9, cujo desenvolvimento por dois pesquisadores foi recompensado pelo Prêmio Nobel de Química em 2020.

Lewis Katz Escola de Medicina Cientistas do Templo da Universidade de Filadélfia usou um Construção CRISPR-CAS9 para consultar o DNA Proviral do SIV, o equivalente ao HIV que infecta os macacos, e modelo comprovado para estudar a forma humana da infecção dos tecidos de Macaques Rhésus. Os resultados destes experimentos in vivo são publicados em comunicações da natureza.

Vídeo apresentando o trabalho Lewis Katz Escola de Medicina Cientistas da Universidade do Templo de Filadélfia. © University Temple

o genoma SIV excisado a partir de células

para poder consultar o SIV dos tecidos dos Macaques Rhesus, os cientistas usaram uma complexa construção molecular de biologia molecular chamado plataforma. A plataforma inclui a ferramenta CRISPR-CAS9 construída para ser específica para o DNA Proviral do SIV. Esta construção, que toma a forma de um plasmídeo, é integrada em um vírus associado à adeno (ou AAV). AAVs são pequenos vírus de DNA não patogênicos usados em terapia genética.

Esta plataforma foi injetada com três macacos rhesus intravenosos. Três semanas depois, os cientistas coletaram o sangue e os tecidos desses macacos após a morte. Os resultados obtidos a partir dessas amostras foram comparados com as mesmas amostras coletadas de um macaco que não foi tratado com a plataforma.

A excisão específica do DNA Proviral do SIV pela CRISPR-CAS9 foi confirmada nas células do sangue para os três macacos tratados, ao contrário do macaco de controle. A eficácia da excisão varia muito dependendo dos animais: 37%, 65% e 92%.

Os cientistas também estudaram a biodistribuição de sua plataforma nos órgãos dos macacos. Graças a uma melhor técnica de PCR, eles poderiam encontrar o traço da plataforma no osso e medula espinhal, amígdalas, cérebro, baço, fígado, linfonodos, timo e coração. Em resumo, a plataforma se espalhou em todo o corpo, incluindo o cérebro que é protegido pela barreira hematoencefálica.

Em muitos desses órgãos, incluindo os lamentos, pulmões e linfonodos, a capacidade do Molecular O cinzel para conservar o DNA provável do SIV também foi demonstrado, sem danificar os genes adjacentes. Estes resultados são uma prova de conceito para o uso do CRISPL-CAS9 como uma possível estratégia para tratar o HIV em um modelo animal.

“Este é um importante desenvolvimento no que esperamos ser o fim. HIV / AIDS “, disse Andrew Maclean, pesquisadora que participou deste trabalho, em um comunicado de imprensa. “O próximo passo é avaliar este processamento durante um período mais longo para determinar se podemos alcançar a eliminação completa do vírus, mesmo removendo os assuntos da terapia anti-retroviral.” Os cientistas esperam ver seu tratamento um dia. De um estudo clínico em humanos. , após a aprovação da agência de alimentos e fármacos.

O que lembrar
  • pesquisadores trabalharam no mouse produzindo linfócitos humanos.
  • eles testaram duas terapias Nestes ratos infectados pelo HIV: edição genômica (CRISPR-CAS9) e anti-retrovirais.
  • A associação dessas duas técnicas eliminou o DNA do HIV.
Saiba mais

AIDS: O tratamento revolucionário elimina o HIV em animais

artigo publicado em 7 de julho de 2019 por Marie-Céline Ray

O DNA do O vírus HIV-1 foi eliminado no genoma de animais vivos, obrigado na edição de genery Nomic (CRISPR-CAS9), associado à terapia anti-retroviral. Para este experimento, os pesquisadores trabalharam com um modelo de mouse que produz células T humanas.

No mundo, cerca de 36 milhões de pessoas estão infectadas com o HIV-1. Atualmente, as terapias usadas para tratar pacientes com HIV-positivos impedem que o vírus se replicasse, mas não a elimine do corpo: tria as terapias não permitem a cicatrização do HIV e devem ser continuadas para toda a vida. A parada anti-retroviral reativa o vírus: é replicado novamente e a doença é susceptível de evoluir na AIDS. Este início é possível porque o vírus integra seu DNA no genoma de células imunes infectadas, onde permanece “dormindo” na forma de provírus.

Você sabia?

Os retrovírus, como o HIV, têm um genoma na forma de RNA. Graças à enzima transcriptase reversa, o RNA viral é usado para fazer um DNA que se integra ao genoma da célula infectada: é a provírus, que será transcrita no RNA mensageiro, para produzir mais tarde proteínas virais.

antirretrovirais são incapazes de suprimir o provírus do genoma das células. O HIV permanece latente nessas células do reservatório. Apenas dois casos de pacientes que eliminaram completamente o vírus foram descritos: Nestes dois casos específicos, os pacientes tinham transplantes de células-tronco do sangue, devido aos cânceres que desenvolveram.

Ver Aussivih.: Um segundo paciente em remissão sustentável

Mas seria possível eliminar o provírus com uma tesoura molecular, como o CRISPR-CAS9? É nesta trilha que duas equipes americanas trabalham na Universidade do Templo e da Universidade de Nebraska. Esses pesquisadores já haviam demonstrado que era possível eliminar o vírus HIV de células infectadas em alguns órgãos animais, usando a edição genômica (leia nosso artigo abaixo).

DNA do provírus eliminado em células vivos

A originalidade desta pesquisa publicada na revista Nature Communications é para ter associado a edição genômica (CRISPR-CAS9) com anti-retrovirais, neste caso, uma terapia chamada uma terapia chamada chamada arte a laser, ou lenta Terapia de liberação antirrotroviral eficaz (tratamento anti-retroviral de longa duração e duradouro). Esta medicação permite manter a replicação do vírus em um nível baixo e para reduzir a frequência aos quais os antirretrovirais são administrados. Os medicamentos são embrulhados em nanocristais que lançam lentamente as moléculas.

O complexo CRISPL-CAS9 torna possível modificar o genoma das células, tanto em animais como em plantas. © Juan Gärtner, Fotolia

O complexo CRISPR CAS9 torna possível modificar o genoma das células, tanto em animais como em plantas. © Juan Gärtner, Fotolia

Os cientistas trabalharam com ratos “humanizados”, isto é, modificado para produzir linfócitos T humanos, que são alvos do HIV. Uma vez que os ratinhos foram infectados com o vírus, eles foram tratados com anti-retrovirais a laser, depois com uma tesoura molecular CRISPL-CAS9.

em quase um terço dos ratos (2/7), todo o HIV O DNA foi removido dessa maneira. O vírus não foi detectado no sangue ou em tecidos linfóides, nem na medula óssea. Por outro lado, se os pesquisadores usaram uma das duas técnicas, nomeadamente antirretrovirais (10 ratos) ou CRISPL-CAS9 (6 ratos), o HIV-1 sempre foi detectado. Apenas a combinação de ambas as técnicas funciona.

Esses resultados promissores permitem imaginar novos tratamentos contra o HIV. “Nosso estudo mostra que os tratamentos para suprimir a replicação do HIV e a terapia de edição genômica, quando administrados sequencialmente, podem eliminar o HIV de células infectadas e órgãos animais, diz Khamel Khalili, professor da Universidade do Templo. Agora temos uma maneira clara de avançar com testes em primatas não humanos e possivelmente ensaios clínicos em pacientes humanos dentro de um ano. “

Eliminam o vírus da AIDS em camundongos

Artigo publicado em 4 de maio de 2017, atualizado 24 de março, 2018

Este ano, a SidAction ocorre de sexta-feira, 23 de março a domingo 25 de março. Este convite que os doações visa promover a luta contra a AIDS e em particular a pesquisa. Exemplo de resultados recentes: Em 2017, os pesquisadores americanos conseguiram suprimir o DNA de vírus nas células do mouse usando edição genômica. A remoção deste DNA viral em um modelo animal abre novas perspectivas de pesquisa em humanos.

Atualmente, os medicamentos para o HIV impedem que o vírus seja replicado, mas continua sendo um latente no corpo. Se o paciente interromper o tratamento, a doença poderá crescer. O HIV é um retrovírus que integra um DNA (provirus) ao genoma das células hospedeiras. Mas as drogas não podem removê-lo do genoma das células infectadas. O objetivo deste trabalho foi remover essas seqüências de HIV usando edição genômica, uma técnica de engenharia genética que modifica o genoma.

Em um artigo publicado em terapia molecular, os cientistas descrevem o método que usaram. Eles usaram um vírus AAV como um vetor. Este guia fornecido RNAs associados à proteína CAS9 para cortar o provírus do HIV-1 no genoma celular infectado. A eficácia deste sistema foi testada em três modelos animais diferentes.

O DNA do provírus é removido das células infectadas, editando o genoma

eficiência primeiro demonstrado em células transgênicas do mouse em que o genoma do HIV-1 foi integrado. Então os pesquisadores usaram tópicos infectados com o vírus Ecohiv (o vírus murino equivalente ao HIV). Graças ao seu vetor AAV, o genoma viral desapareceu em diferentes tecidos (fígado, pulmões, cérebro, baço). Finalmente, os ratos foram “humanizados” com células imunológicas humanas e infectadas pelo HIV-1. O genoma viral estava ausente em baço, pulmões, corações, cólon e cérebro após uma única injeção de vector intravenoso.

Para os pesquisadores da Temple e Pittsburgh Universidades nos Estados Unidos Este método de edição do genoma “oferece promissor tratamento para o HIV-AIDS “. O próximo passo será reproduzir esses resultados em primatas, antes, possivelmente, para considerar ensaios clínicos em humanos.

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