Uma micrografia eletrônica de partículas de HIV que infectam uma célula T humana. Imagem: Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas

Pesquisadores usam CRISPR para remover o HIV de um animal vivo

 

Uma equipe interdisciplinar de cientistas está alegando ter eliminado o vírus HIV dos genomas de camundongos, combinando a ferramenta de edição do gene CRISPR-Cas9 com uma nova droga experimental

Uma equipe interdisciplinar de cientistas está alegando ter eliminado o vírus HIV dos genomas de camundongos, combinando a ferramenta de edição do gene CRISPR-Cas9 com uma nova droga experimental. É um desenvolvimento promissor na batalha contra o HIV e a AIDS, mas é necessário mais trabalho antes que os ensaios clínicos possam começar.

Usar uma ferramenta de edição de genes como CRISPR para eliminar uma doença infecciosa pode parecer estranho, mas o HIV é um retrovírus que se insere no DNA como um meio de se replicar. A terapia antirretroviral, ou simplesmente ART, pode suprimir a replicação do HIV, mas não pode eliminar todos os vestígios da doença, pois não é capaz de expurgar células em que o vírus ficou inativo.

Como mostra uma nova pesquisa publicada na Nature Communications, CRISPR-Cas9, quando usado em conjunto com uma nova forma excitante de ART, forneceu um “one-two punch” que expulsou o vírus dos genomas de um animal vivo. Isso nunca foi feito antes.

Kamel Khalili, da Escola de Medicina Lewis Katz

Em experimentos com camundongos geneticamente modificados para ter certas semelhanças com humanos, uma equipe de pesquisadores liderada por Kamel Khalili, da Escola de Medicina Lewis Katz, eliminou todos os vestígios do vírus HIV em pouco mais de 30% dos ratos infectados. Não é um resultado perfeito, mas fornece motivos para ser otimista.

“Agora temos um caminho claro para avançar para testes em primatas não humanos e, possivelmente, ensaios clínicos em pacientes humanos durante o ano”, disse Khalili em um comunicado de imprensa.

Khalili, vale a pena destacar, é o fundador e principal assessor científico da Excision BioTherapeutics, uma empresa sediada na Filadélfia que usa o CRISPR para tratar doenças virais. Excision BioTherapeutics detém a licença exclusiva para a aplicação comercial desta nova terapia. Quase 37 milhões de pessoas em todo o mundo estão infectadas com o HIV-1, e mais de 5.000 pessoas são infectadas a cada dia, de acordo com a UNAIDS.

Então, faz sentido que essa equipe esteja ansiosa para começar os testes clínicos, mas a nova pesquisa precisa ser cumprida com uma boa dose de cautela. Além de explicar a baixa taxa de sucesso, os pesquisadores precisarão mostrar que as edições CRISPR não estão resultando em efeitos colaterais a longo prazo, como o câncer.

A terapia anti-retroviral para a AIDS mudou a vida de milhões, mas não é uma cura no sentido técnico. Os pacientes têm que tomar medicamentos regularmente para manter o vírus HIV sob controle, para não ressurgir no corpo e proliferar a níveis perigosos. O que realmente precisamos é de uma terapia que elimine completamente o HIV do corpo – que é exatamente o que Khalili e seus colegas têm trabalhado nos últimos anos.

Anteriormente, a equipe de Khalili mostrou que CRISPR poderia ser usado para extirpar o DNA do HIV de genomas infectados. Mas essa abordagem, como o ART, não conseguiu eliminar completamente o vírus sozinho. Para o novo estudo, Khalili recrutou a ajuda de Howard Gendelman, professor de doenças infecciosas e medicina interna do Centro Médico da Universidade de Nebraska.

Gendelman vem trabalhando em uma nova abordagem para o ART chamada LASER, ou liberação lenta de ação prolongada. Este sistema tem como alvo reservatórios celulares onde o vírus HIV se esconde e é capaz de suprimir a replicação do vírus por longos períodos. Para fazer isso, a droga é envolvida em nanocristais, que ajudam a se espalhar para tecidos onde o HIV é mais provável que seja dormente. Uma vez no local desejado, os nanocristais podem ficar dentro das células por semanas, liberando lentamente a droga.

Essa abordagem ao ART chamou a atenção de Khalili, que “queria ver se o LASER ART poderia suprimir a replicação do HIV por tempo suficiente para que o CRISPR-Cas9 eliminasse completamente as células do DNA viral”, disse ele em um comunicado.

Em experimentos, os pesquisadores usaram camundongos de bioengenharia com células T humanas capazes de contrair uma infecção pelo HIV. Usando tanto LASER ART quanto CRISPR-Cas9, os pesquisadores eliminaram completamente o DNA do HIV em cerca de um terço dos camundongos infectados. Testes de sangue, medula óssea e tecido linfoide – lugares onde o HIV gosta de se esconder e ficar dormente – não revelaram nenhum vestígio do vírus. Os pesquisadores também não observaram nenhum dano a longo prazo nas células dos camundongos.

Kevin Morris, professor do Centro de Terapia Genética da City of Hope, disse ao Gizmodo que “este é um artigo muito interessante” e os pesquisadores mostraram que “o HIV pode ser removido de camundongos infectados pelo HIV”. Dito isso, Morris, que afiliado ao novo estudo, estava “muito, muito preocupado” com o potencial para que essa terapia baseada em CRISPR saísse dos trilhos.

“Eu tenho o risco de causar câncer”, disse Morris. “Isso ocorre porque a abordagem depende do uso de uma terapia genética que é conhecida por persistir por muito tempo no corpo. A persistência a longo prazo pode levar à CRISPR – que corta o HIV para fora da célula – cortando outros locais de maneira descontrolada. O corte de outros locais na célula humana poderia levar essa célula a se tornar cancerosa. ”

Apesar disso, Morris disse que é bom ver, pelo menos no nível conceitual, que é possível eliminar o vírus de camundongos infectados.

Como nota final, o novo estudo envolveu uma equipe multidisciplinar composta por virologistas, imunologistas, biólogos moleculares, farmacologistas e especialistas farmacêuticos. Ninguém disse que seria fácil encontrar uma cura para o HIV – mas essa abordagem multifacetada oferece um vislumbre de como isso pode realmente ser feito.

Com informações da Nature, Eureka Alert, UNAIDS, Time