La technologie d'édition de gène aide le segment d'accise du VIH-1 à partir de l'ADN de génomes d'animaux vivants
Grâce à la technologie d'édition de gènes, les chercheurs de l'École Katz Lewis de médecine à l'Université Temple ont, pour la première fois, excisée avec succès un segment du VIH-1 ADN - le virus responsable du SIDA - dans les génomes des animaux vivants. La percée, décrit en ligne ce mois - ci dans la revue Gene Therapy,est une étape critique dans le développement d'une stratégie potentiellement curative pour l' infection à VIH.
"Dans une étude de preuve de concept, nous montrons que notre technologie d'édition de gène peut être effectivement livré à de nombreux organes de deux modèles et accises de grands fragments d'ADN viral dans le génome de la cellule hôte petits animaux», a expliqué le chercheur principal de l'étude, Kamel Khalili, PhD, Laura H. Carnell professeur et président du Département des neurosciences, directeur du Center for Neurovirologie, et directeur du Centre NeuroAIDS étendu à l'école Katz Lewis de médecine à l'Université Temple (LKSOM).
Le traitement actuel de l'infection par le VIH est centrée sur l'utilisation d'une combinaison de médicaments antirétroviraux. Alors que la thérapie antirétrovirale peut supprimer efficacement la réplication du VIH, il n'a pas la possibilité d'éliminer le VIH-1 provenant de cellules infectées. En outre, lorsque la thérapie antirétrovirale est interrompue, rebonds de réplication du VIH, en plaçant les patients à risque de développer le syndrome acquis de déficit immunitaire, ou le SIDA. Ces infections latentes se développent parce que l'ADN du VIH est capable de persister dans les génomes des cellules T mémoire CD4 + et peut-être dans d'autres réservoirs cellulaires où le virus reste silencieux et est affecté par la thérapie actuelle.
Dans une recherche antérieure, le Dr Khalili et ses collègues ont pu montrer que leur système de montage nouveau gène, qui est basé sur CRISPR / technologie cas9, a la capacité extraordinaire d'éliminer le VIH-1 à partir de cellules infectées in vitro avec aucun effet négatif sur l'hôte cellules. Ex vivo dans des expériences utilisant des échantillons cliniques, y compris les lymphocytes T provenant de patients infectés par le VIH qui ont été développées en culture, ils ont montré que la réplication virale a été réduite de manière significative après traitement avec le système de montage de gène.
La dernière étude a été conçue spécifiquement pour tester si la technologie de modification génétique peut aussi éliminer le VIH-1 chez des rats et des souris transgéniques, dans lesquelles l'ADN du VIH est incorporé dans le génome de chacune des cellules et des organes des animaux de laboratoire. Afin de fournir la technologie à des cellules chez les animaux vivants, le Dr Khalili et ses collègues ont utilisé un virus adéno-associé (rAAV) système de délivrance de vecteur recombinant. Ils ont également conçu le dispositif d'édition de gène pour cliver le VIH-1 intégré dans l'ADN du génome de la cellule hôte, ce qui conduit à l'excision du fragment d'ADN viral à partir du génome de l'hôte.
Deux semaines après la livraison des rAAV CRISPR / Cas-9 molécules dans le sang, les chercheurs ont analysé l'ADN des tissus prélevés sur les animaux. Les résultats ont montré que le segment cible du VIH-1 a été excisé de l'ADN à partir du génome viral dans tous les tissus, y compris le cerveau, le cœur, les reins, le foie, les poumons, la rate et les cellules sanguines. L'analyse de l'ARN viral dans le modèle de rat ont montré que cette stratégie a réduit significativement les niveaux d'ARN VIH-1 dans les lymphocytes circulants, ainsi que dans les ganglions lymphatiques, ce qui indique que le génome viral excision avait une incidence considérable sur l'expression des gènes du VIH-1 dans les cellules portant intégré l'ADN viral .
"La capacité du système de distribution de rAAV pour entrer dans de nombreux organes contenant le génome du VIH-1 et de modifier l'ADN viral est une indication importante que cette stratégie peut également surmonter la réactivation virale à partir de cellules infectées de façon latente et potentiellement servir une approche curative pour les patients vivant avec le VIH », a déclaré le Dr Khalili. La stratégie de l'excision utilisée dans cette étude, qui a conduit à la suppression d'un grand fragment de l'ADN du VIH-1, élimine toute chance pour le développement de virus compétent pour la réplication ou de la fuite des événements.
Les implications cliniques de la nouvelle étude sont d'une grande portée. La plate-forme de montage de gène par lui-même peut être en mesure d'éliminer l'ADN du VIH-1 chez des patients, mais elle est également potentiellement très souple et peut être utilisé en combinaison avec des médicaments antirétroviraux existants pour supprimer davantage l'ARN viral. Elle pourrait aussi être adaptée pour cibler des souches mutées du VIH-1.
Dr. Khalili a noté qu'un essai clinique pourrait se produire au cours des prochaines années. En attendant, la prochaine étape consiste à effectuer une étude de suivi dans un plus grand groupe d'animaux, dans lequel les chercheurs envisagent de surveiller les effets du traitement, sa sécurité, et d'autres indices importants.
