L’infezione da virus dell’immunodeficienza umana-1 (HIV-1) è una malattia cronica che colpisce oltre 35 milioni di persone in tutto il mondo. L’infezione può essere controllata dalla terapia antiretrovirale (ART), ma non esiste ancora una cura completa. È difficile sradicare le cellule latentemente infette da HIV-1 nel corpo di un paziente perché quando il virus prolifera, il gene virale viene inserito nei cromosomi nelle cellule infette.
( Vedi anche: HIV: scoperta una disfunzione delle cellule immunitarie ).
I metodi di modifica del genoma tagliano parti specifiche dei geni, permettendoci di rimuovere o aggiungere sezioni della sequenza del DNA. Il sistema CRISPR / Cas9 di recente sviluppo è uno strumento promettente per disattivare i geni dell’HIV-1 che sono stati incorporati nei cromosomi degli individui infetti.
Questo studio ha preso di mira due geni che regolano la proliferazione dell’HIV-1, noti come tat e rev. Sulla base delle informazioni genetiche di sei principali sottotipi di HIV-1, il team ha progettato sei tipi di RNA guida (gRNA) che consentono l’editing specifico del genoma utilizzando il sistema CRISPR / Cas9. I ricercatori hanno creato un vettore lentivirale che esprime Cas9 e gRNA. Quando hanno introdotto questo vettore nelle cellule in coltura che esprimevano i prodotti dei geni regolatori Tat e Rev, sono riusciti a ridurre significativamente l’espressione e le funzioni sia di Tat che di Rev. Il team non ha trovato mutazioni fuori bersaglio (editing del genoma non specifico che non intenzionalmente bersaglia i geni delle cellule ospiti) e l’espressione di Cas9 e gRNA non ha influenzato il tasso di sopravvivenza delle cellule in coltura.
Introducendo gRNA e Cas9 in cellule in coltura con un’infezione HIV-1 latente o persistente, i ricercatori sono stati in grado di sopprimere marcatamente la riattivazione dell’HIV-1 da citochina nelle cellule latentemente infettate e la replicazione dell’HIV-1 da cellule infette persistentemente. Inoltre, introducendo tutti e sei i tipi di gRNA allo stesso tempo, sono riusciti a bloccare quasi completamente la produzione di virus dalle cellule infette.
Il gruppo di ricerca è stato guidato dal Professore associato Masanori Kameoka, dal ricercatore Tomohiro Kotaki (Kobe University Graduate School of Health Sciences) e da Youdiil Ophinni (Kobe University Graduate School of Medicine).
I risultati dello studio sono stati pubblicati il 17 maggio in Scientific Reports.
“Questi risultati mostrano che il sistema CRISPR / Cas9, prendendo di mira i geni regolatori di HIV-1, tat e rev , è un metodo promettente per il trattamento dell’infezione da HIV” commenta il Professore associato Kameoka.
“Ora dobbiamo indagare su come possiamo introdurre selettivamente un sistema CRISPR / Cas9 che bersaglia i geni dell’HIV-1 nelle cellule infette dei pazienti. Per poter introdurre in modo sicuro ed efficace il sistema CRISPR / Cas9, i vettori devono essere migliorati. La ricerca ci fornirà informazioni utili nello sviluppo di un metodo di trattamento in grado di curare completamente l’infezione da HIV-1 “.
Fonte: Kobe University
