Novità mondiale: i ricercatori rimuovono completamente l'HIV dai topi
Potrebbe essere in vista una cura per l'HIV? Una nuova ricerca ha rivelato come una sequenza di due trattamenti potrebbe rimuovere completamente il virus nei topi.
Il primo trattamento è una forma di terapia antiretrovirale a rilascio lento ad azione prolungata (LASER).
Il secondo trattamento prevede la rimozione del DNA virale utilizzando uno strumento di editing genetico chiamato CRISPR-Cas9.
In un recente Nature Communications paper, i ricercatori descrivono come hanno testato l'approccio in due fasi in un modello murino di HIV umano.
Tra i topi che hanno ricevuto la terapia antiretrovirale LASER seguita dall'editing genetico, il "virus è stato eliminato dai serbatoi di cellule e tessuti fino a un terzo degli animali infetti", notano gli autori.
Al contrario, il trattamento dei topi con la terapia antiretrovirale LASER o l'editing genetico, ma non con entrambi, "ha prodotto un rimbalzo virale nel 100% degli animali infetti trattati".
"Il grande messaggio di questo lavoro", afferma il co-autore senior dello studio Kamel Khalili, Ph.D., della Lewis Katz School of Medicine (LKSOM) presso la Temple University di Philadelphia, PA, "è che ci vogliono sia CRISPR-Cas9 e la soppressione del virus attraverso un metodo come il LASER [terapia antiretrovirale], somministrato insieme, per produrre una cura per l'infezione da HIV ".
Khalili è un professore del dipartimento di neuroscienze della LKSOM e della sua cattedra. È anche il direttore del Center for Neurovirology della LKSOM e del suo Comprehensive NeuroAIDS Center.
L'HIV può nascondersi in uno stato dormiente
Secondo i dati più recenti dell'UNAIDS, nel 2017 nel mondo 36,9 milioni di persone convivevano con l'HIV. Nello stesso anno, circa 1,8 milioni hanno contratto il virus.
L'HIV si diffonde quando una persona entra in contatto con fluidi corporei infetti di un'altra persona. Indebolisce progressivamente il sistema immunitario attaccando le cellule che si difendono dalle infezioni e replicandosi al loro interno.
Le persone con HIV che non ricevono cure hanno un alto rischio di sviluppare l'AIDS, uno stato avanzato di danno al sistema immunitario. Le persone affette da AIDS in genere sopravvivono per non più di 3 anni senza trattamento.
L'HIV attacca le cellule CD4, o T helper, che sono un tipo di globuli bianchi che aiutano a regolare le risposte immunitarie alle infezioni.
Il virus si fonde con la cellula T helper, si impossessa del suo DNA e costringe la cellula a fare copie dell'HIV. Quando le copie sono pronte, la cellula le rilascia nel flusso sanguigno, da quel punto possono continuare a infettare più cellule e ricominciare il processo.
La terapia antiretrovirale può fermare, non uccidere, l'HIV
La terapia antiretrovirale è una combinazione di farmaci che bloccano il progresso dell'HIV prendendo di mira diverse fasi del ciclo di vita del virus.
Molte persone con HIV che ricevono terapia antiretrovirale e aderiscono al loro regime di trattamento possono aspettarsi di vivere una lunga vita in buona salute. Tuttavia, la terapia antiretrovirale non libera il corpo dall'HIV, quindi le persone devono continuare a prendere i farmaci per prevenire lo sviluppo dell'AIDS.
Se una persona interrompe la terapia antiretrovirale, l'HIV può riacutizzarsi e continuare il suo ciclo di vita. Questo perché il virus inserisce il suo materiale genetico nei genomi delle cellule immunitarie che infetta. Questa capacità consente all'HIV di nascondersi silenziosamente in un luogo che la terapia antiretrovirale non può raggiungere.
In uno studio del 2017, il Prof.Khalili e il team hanno descritto come hanno utilizzato l'editing genetico CRISPR-Cas9 per rimuovere il materiale genetico dell'HIV dal DNA delle cellule infette per ridurre in modo massiccio la carica virale. Tuttavia, come la terapia antiretrovirale, l'editing genico di per sé non rimuove completamente tutte le tracce di HIV.
Il loro nuovo studio descrive come la terapia antiretrovirale LASER prende di mira l'HIV nei suoi "santuari virali" e lo alimenta gocciolando con farmaci che sopprimono la capacità del virus di replicarsi.
La terapia LASER fa guadagnare tempo per l'editing genetico
La terapia antiretrovirale LASER differisce dalla terapia antiretrovirale convenzionale in quanto i suoi farmaci hanno una chimica diversa, richiedono meno dosi e durano più a lungo.
I farmaci per terapia antiretrovirale LASER assumono la forma di nanocristalli che possono rapidamente penetrare nei tessuti che ospitano l'HIV dormiente. Una volta all'interno delle cellule affette da HIV, i nanocristalli possono rilasciare lentamente il loro carico utile per diverse settimane.
Il Prof. Khalili spiega che lo scopo del nuovo studio era "vedere se il LASER [terapia antiretrovirale] potesse sopprimere la replicazione dell'HIV abbastanza a lungo da consentire a CRISPR-Cas9 di liberare completamente le cellule dal DNA virale".
Hanno testato l'approccio in topi con cellule T umane che potevano facilmente contrarre l'HIV e in cui il virus è diventato dormiente dopo l'interruzione del trattamento con terapia antiretrovirale.
Il team ha trattato i topi con la terapia antiretrovirale LASER seguita da CRISPR-Cas9 e poi ha esaminato la loro carica virale dell'HIV. Vari test non hanno rilevato alcuna traccia del DNA dell'HIV in circa un terzo degli animali.
"Il nostro studio mostra che il trattamento per sopprimere la replicazione dell'HIV e la terapia di editing genetico, se somministrato in sequenza, può eliminare l'HIV dalle cellule e dagli organi di animali infetti", conclude il prof. Khalili.
"Ora abbiamo un percorso chiaro per passare alle sperimentazioni su primati non umani e possibilmente alle sperimentazioni cliniche su pazienti umani entro l'anno".
Prof. Kamel Khalili
