Una cura permanente per l’infezione da HIV resta un obiettivo ancora lontano a causa della capacità del virus di nascondersi e restare latente, ma ora, in una nuova ricerca che sarà pubblicata in Molecular Therapy il 3 maggio, gli scienziati della Lewis Katz School of Medicine alla Temple University (LKSOM) e dell’ University of Pittsburgh, mostrano come asportare il DNA dell’HIV dai genomi di animali vivi per eliminare ulteriori infezioni.
Lo studio è il primo ad eseguire l’impresa in tre diversi modelli animali, tra cui un modello “umanizzato”, di topi trapiantati con le cellule immunitarie umane e infettati con il virus.
( Vedi anche:Una combinazione di anticorpi sopprime l’ HIV nei topi infettati).
Il team ha dimostrato, per la prima volta, che la replicazione dell’HIV può essere completamente spenta e il virus eliminato dalle cellule infette negli animali, con una potente tecnologia di editing genetico nota come CRISPR / Cas9.
Il lavoro è stato condotto da Wenhui Hu, attualmente Prof. presso il Centro per la ricerca sulle malattie metaboliche e il Dipartimento di Patologia (in precedenza presso il Dipartimento di Neuroscienze) a LKSOM; Kamel Khalili e Laura H. Carnell, Prof. e Presidente alla LKSOM e Won-Bin Young, Prof. presso il Dipartimento di Radiologia dell’ Università di Pittsburgh School of Medicine, al momento della ricerca. Il Dr. Young ha recentemente aderito alla LKSOM.
Il nuovo lavoro si basa su un precedente studio proof-of-concept che il team ha pubblicato nel 2016, in cui ha usato modelli di ratto e di topo transgenico con DNA dell’HIV-1 incorporato nel genoma di tutti i tessuti del corpo degli animali. I ricercatori hanno dimostrato che la loro strategia potrebbe eliminare i frammenti mirati di HIV-1 dal genoma nella maggior parte dei tessuti di animali da esperimento.
“Il nostro nuovo studio è più completo”, ha affermato Hu. “Abbiamo confermato i dati dal nostro lavoro precedente e abbiamo migliorato l’efficienza della nostra strategia di editing genetico. Mostriamo anche che la strategia è efficace in due modelli supplementari di topo, uno con infezione acuta e l’altro con infezione cronica o latente”.
Nel nuovo studio, il team ha geneticamente inattivato l’HIV-1 nei topi transgenici, riducendo l’espressione di RNA di geni virali di circa il 60/95 per cento, confermando i risultati precedenti. I ricercatori hanno quindi testato la loro strategia nei topi con infezione.
“Durante l’infezione acuta, l’HIV si replica attivamente”, ha spiegato il Dr. Khalili. ” Utilizzando i topi siamo stati in grado di indagare la capacità della strategia CRISPR/ Cas9 di bloccare la replicazione virale e potenzialmente prevenire l’infezione sistemica”.
L’efficienza della strategia ha raggiunto il 96 per cento nei topi con HIV, fornendo la prima prova di eradicazione dell’HIV con trattamento profilattico con un sistema di CRISPR / Cas9.
Il terzo modello animale è costituito da topi con HIV-1 innestati con cellule immunitarie umane comprese le cellule T, seguite da HIV-1.
“Questi animali sono portatori di HIV latente nel genoma di cellule T umane, dove il virus può sfuggire al rilevamento”, ha spiegato il Dr. Hu. A seguito di un singolo trattamento con CRISPR / Cas9, frammenti virali incorporati nei tessuti di topo e organi sono stati asportati con successo dalle cellule umane latentemente infette.
“In tutti e tre i modelli animali, i ricercatori hanno utilizzato un sistema di erogazione vettore ricombinante virale adeno-associato (rAAV) sulla base di un sottotipo noto come AAV-DJ / 8 che combina diversi sierotipi, dandoci una più ampia gamma di obiettivi di cellule per la consegna del nostro sistema CRISPR / Cas9”, ha aggiunto il Dr. Hu.
Per determinare il successo della strategia, il team ha utilizzato un nuovo sistema di imaging a bioluminescenza. “Il sistema di imaging, sviluppato dal Dr. Young quando era all’Università di Pittsburgh, individua la posizione spaziale e temporale delle cellule HIV-1-infette nel corpo, ci permette di osservare la replicazione dell’HIV-1 in tempo reale e individuare essenzialmente i serbatoi di HIV-1 nelle cellule e tessuti latentemente infetti “, ha spiegato il Dr. Khalili.
Il nuovo studio segna un altro importante passo nella ricerca di una cura permanente per l’infezione da HIV. “La fase successiva potrebbe essere quella di ripetere lo studio in primati, un modello animale più adatto in cui l’infezione da HIV induce la malattia, al fine di dimostrare ulteriormente l’eliminazione del DNA del virus HIV-1 dalle cellule T latentemente infette e altri siti serbatoio per l’HIV-1, tra cui le cellule del cervello “, ha aggiunto il Dr. Khalili. “Il nostro obiettivo finale è uno studio clinico in pazienti umani”.
Fonte: Science Direct
