Pesquisadores da Universidade Temple usaram a ferramenta de edição genética CRISPR/Cas9 para remover o genoma do HIV-1 de células infectadas de um paciente. É uma conquista marcante que pode ter consequências profundas para o tratamento da AIDS e de outros retrovírus.
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Quando pensamos em CRISPR/Cas9 normalmente imaginamos uma ferramenta capaz de eliminar doenças genéticas hereditárias, ou como uma forma de introduzir novos tipos de genes. Mas, como mostra essa nova pesquisa, a ferramenta também tem bastante potencial como um meio de eliminar vírus que plantaram seus códigos genéticos nefastos dentro das células hospedeiras. O mais recente avanço da técnica foi detalhado na Nature Scientific Reports.
Retrovírus, diferente dos vírus normais, inserem cópias do genoma nas células hospedeiras para se replicar. Medicamentos antiretrovirais se provaram eficientes no controle do HIV após a infecção, mas pacientes que param de tomar essas drogas sofrem de relapso. Assim que o tratamento é interrompido, o HIV se reafirma, enfraquecendo o sistema imunológico e desencadeando assim o aparecimento da síndrome da imunodeficiência adquirida, ou AIDS.
Ao longo dos anos, cientistas buscam uma forma de remover o HIV das células T CD4+ infectadas, um tipo de glóbulo branco que combate infecções. Muitos desses esforços se mostraram sem sucesso. A introdução recente do CRISPR/Cas9 abriu espaço para novas abordagens.
O geneticista Kamel Khalili e seus colegas da Universidade Temple extraíram células T infectadas de um paciente. A equipe usou uma versão modificada do CRISPR/Cas9 – que foi feita para ter como alvo o DNA do HIV-1 – que fez todo o resto da tarefa. Em primeiro lugar, um RNA guia tomou seu caminho através de todo o genoma da célula buscando por sinais de componentes virais. Assim que reconheceu, uma enzima arrancou as fitas infectadas do DNA da célula. Depois disso, a própria célula remendou as pontas soltas do DNA.
Isso não apenas removeu o DNA viral como também fez isso permanentemente. Além disso, como o sistema genético microscópico permaneceu dentro da célula, ele evitou novas infecções quando as partículas do HIV-1 tentaram se infiltrar novamente nas células não editadas.
O estudo foi realizado em células T em placas de petri, mas a técnica diminuiu com sucesso a carga viral nas células extraídas do paciente. Isso sugere que a técnica pode ser usada como tratamento. No entanto, pode demorar um tempo até começarmos a ver isso sendo usado na prática. Ainda assim, os pesquisadores descartaram efeitos colaterais e possível toxicidade. Eles também demonstraram que as células sem HIV 1 estavam crescendo e funcionando normalmente.
Essas descobertas “demonstram a eficácia do nosso sistema de edição genética na eliminação do HIV das células T CD4 que, ao introduzir mutações no genoma viral, inativa permanentemente sua replicação,” explicou Khalili em um comunicado. “Além disso, elas mostram que o sistema pode proteger células de novas infecções e que a tecnologia é segura para as células, sem causar efeitos tóxicos.”
Essa técnica de remoção de DNA pode ter implicações para pesquisas relacionadas, incluindo tratamento para retrovírus que causam câncer e leucemia, entre outras coisas. Como destacou o CEO da Excision BioTherapeutics, Thomas Malcom, “esses resultados empolgantes também refletem nossa capacidade de selecionar alvos genéticos para erradicar qualquer genoma viral em terapias de edição genética.”
E Malcolm tem um bom motivo para ficar animado: sua empresa tem os direitos exclusivos de comercialização dessa tecnologia.
Imagem: National Institute of Allergy and Infectious Diseases