Una terapia génica hace resistentes a las células frente VIH

Por primera vez, un grupo de investigación ha hallado una técnica de terapia génica para hacer a las células objetivo del VIH resistentes a la infección. El objetivo era eliminar por completo el genoma de VIH en las células infectadas.  Se produjo una disminución en la tasa de producción del virus en células infectadas, mientras que en las células que todavía no habían sido infectadas, la terapia consiguió hacerlas resistentes a la infección por el VIH durante un largo periodo.

La terapia experimental redujo considerablemente la capacidad de las células CD4 de ser infectadas por VIH y de reproducir posteriormente el virus. Los resultados fueron positivos tanto para las células no infectadas, cultivadas en el laboratorio, como para las células de muestras reales tomadas a cuatro pacientes portadores del VIH.

Esta técnica se basa en la edición de genes y, aunque solo ha sido testada en cultivos de células en en el laboratorio, podría ser utilizada en el futuro como tratamiento para eliminar el VIH del organismo

El VIH es un retrovirus capaz de insertar su propio genoma dentro del ADN de algunas células del sistema inmune. Cuando las células recién infectadas todavía no producen el virus activamente, el propio sistema inmune es incapaz de reconocerlas y eliminarlas de nuestro organismo. Esto sucede incluso mientras se recibe un  tratamiento que evita la multiplicación del virus, aunque la infección latente se transmite de una célula a otra manteniendo así un reservorio del virus. Así, cuando se para el tratamiento el virus vuelve a resurgir lo cual complica la curación completa de personas que viven con VIH.

prueba de vih

En los últimos años se han propuesto varios métodos para eliminar estos reservorios. Sin embargo, este último es el que más cerca está de terminar siendo una terapia real específica y sensible. Esta terapia penetra activamente el sistema inmunológico y elimina por completo el genoma del VIH de las células infectadas. Aunque siempre había sido una de las ideas más prometedoras, técnicamente era muy difícil que fuera específica (sólo se elimina el material de VIH) y altamente sensible (es capaz de detectar todas las células infectadas).

La terapia CRISPR funciona como un “misil genético” que contiene dos módulos. El primero consiste en una sonda de dos piezas llamada ARN guía (gARN) cuya labor se basa en detectar y atraer los dos extremos del genoma del VIH llamados LTRs (Long terminal repeats) y actúan como el marco genético del virus que se integra en el ADN de la célula.  El segundo módulo es una enzima nuclear llamada Cas9 encargada de cortar el material genético por la parte viral suprimiendo así el genoma perteneciente al VIH y unir los dos extremos del genoma humano. Además, añade ADN de relleno para que no se pierda información genética durante el proceso.

Este sistema de edición genética ya había sido útil en otras investigaciones para tratar de obtener la cura del VIH. En ellas, se extraían células CD4 fuera del cuerpo, se editaba su genoma para hacerlas inmunes al virus y se volvían a introducir en el organismo. Sin embargo, es complicado que la mayoría de estas células del sistema inmune se vuelvan resistentes a la infección.

En esta nueva investigación,  el equipo utilizó un vector lentiviral para el transporte del complejo CRISPR (gRNA/Cas9). Se utilizó este vector en las células con una secuencia genética del VIH cultivadas en el laboratorio y se observó que se producía la eliminación del ADN viral. Para analizar los resultados de este experimento, se añadió un gen fluorescente a las células. Así, cuando se elimina el genoma de VIH las células producen una fluorescencia verde, fácilmente visible mediante un microscopio.

Después de extraer la secuencia de VIH y añadir, otra distinta para observar los posibles efectos que el vector viral podría tener sobre la salud de las células, no se observaron indicios de mutaciones en otros genes o de viabilidad de las células.

A continuación, se probó si el VIH podía infectar a los linfocitos T previamente tratados con el vector lentiviral. Para ello experimentaron con diferentes líneas celulares de linfocitos T y observaron que la células con mayor concentración de Cas 9 y gRNA fueron las más resistentes a la infección. Los científicos afirman que al tratarse de células que ya tenían esas secuencias genéticas integradas, estaban más protegidas de la infección.

Para finalizar, se investigó si el vector portador del complejo CRISPR era capaz de eliminar la replicación del VIH en células ya infectadas. Para ello, se experimentó con células de personas que siguen una terapia antirretroviral. El objetivo era medir la cantidad de VIH en linfocitos CD4 cultivados con el vector gRNA/Cas9 y en los linfocitos control,. Se observó un menor nivel de VIH en las células tratadas con el vector y en las células control lo que da idea del gran potencial de esta terapia experimental.

A pesar de estos esperanzadores resultados, los investigadores matizan que no se consiguió eliminar el genoma de VIH de todas las células infectadas y sugieren que  aunque la terapia llegue a las células está no sea efectiva en todas ellas. Los resultados también mostraron que los efectos de la terapia pueden variar en función de la persona y/o la cepa del virus, por tanto en un futuro habría que personalizar la terapia a cada caso.

Como resumen, la investigación demuestra que esta terapia puede actuar frente un número elevado de células infectadas por el virus y además eliminarlo sin afectar el resto del ADN. Incluso es capaz de integrase en células sin infectar volviéndolas más resistentes a una futura infección.  No obstante aún quedan muchos factores y posibilidades que estudiar dado a la diversidad genética del VIH, pero se prevé que en unos tres años se pueda empezar un ensayo clínico en humanos para probar la eficacia real del tratamiento.

Fuente: Nature Scientific Reports

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Elaboración propia. Telmo Díez Pérez (estudiante del Grado de Ingeniería Biomédica de la Universidad Carlos III con Beca de prácticas Santander CRUE-CEPYME) supervisado por el Dr. Enrique Álvarez Gómez.

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