Primii pași pentru dezvoltarea unui tratament anti-HIV administrat în doză unică: editarea genică a limfocitelor B permite crearea de anticorpi neutralizanți in vivo
Pentru prima dată a fost realizată cu succes editarea genică in vivo a limfocitelor B pentru a produce anticorpi neutralizanţi împotriva HIV (virusul imunodeficienţei umane). Studiul a fost efectuat pe şoareci de laborator, iar rezultatele au fost publicate în Nature. Această metodă ar putea fi utilizată pentru a produce un vaccin sau un tratament care se administrează o singură dată pentru pacienţii cu HIV. Tehnologia ar putea fi aplicată pe viitor şi în alte boli infecţioase, boli autoimune şi neoplazii. Studiul a fost desfăşurat în cadrul Universităţii din Tel Aviv.
„Am dezvoltat un tratament inovator care ar putea să învingă virusul după o primă infecţie, cu potenţialul de a aduce îmbunătăţiri enorme asupra afectării pacienţilor. În plus, dacă virusul se schimbă, și celulele B se vor schimba în consecință pentru a-l combate”, a afirmat Dr. Adi Barzel, coordonatorul studiului.
Editarea genică a fost realizată cu ajutorul tehnologiei CRISPR/Cas9. Genele necesare au fost aduse în celulele de interes cu ajutorul unor adenovirusuri. Au fost utilizaţi 2 vectori virali, unul care a codificat enzima Cas9 de la Staphylococcus aureus (saCas9) și unul conținând gena pentru anticorpii cu spectru larg împotriva HIV de tip 3BNC117. Ţintirea direcţionată a limfocitelor B a fost realizată prin utilizarea unui promoter specific acestor celule pentru a exprima saCas9.
Când limfocitele B editate genic întâlnesc virusul HIV, acestea sunt activate şi încep să se dividă, transformându-se în forma celulară producătoare de anticorpi – plasmocitul. Toate animalele cărora le-a fost administrată terapia au răspuns la tratament. După injectarea intravenoasă a acestor vectori virali la şoarecii de laborator, a avut loc cu succes editarea celulelor B, apariţia memoriei imunologice şi producţia unui titru de anticorpi de până la 6,8 ug/mL, care a fost eficient pentru a neutraliza HIV.
Studiul reprezintă un model de succes de utilizare a unei terapii genice in vivo, ceea ce nu a mai fost realizat anterior pentru limfocitele B. Modificarea genetică a limfocitelor B ex vivo pentru a produce anticorpi neutralizanţi cu spectru larg şi transplantarea ulterioară a acestora la pacientul cu HIV este eficace, însă utilizarea în clinică este îngreunată de necesitatea unor centre medicale de specialitate, expertiză tehnică şi histocompatibilitate ridicată între donator şi primitor, dacă se optează pentru un transplant alogen. Aceste provocări pot fi evitate prin utilizarea unor tehnologii de bioinginerie in vivo, cum este cea dezvoltată în cadrul Universităţii din Tel Aviv.
În ultimele decenii, terapia antiretrovirală a îmbunătăţit viaţa pacienţilor infectaţi cu HIV, astfel că această boală a devenit o afecţiune cronică gestionabilă. Anterior dezvoltării medicamentelor antiretrovirale, evoluţia infecţiei HIV era letală. Totuşi, terapia antiretrovirală nu determină vindecarea infecţiei şi trebuie administrată pe tot parcursul vieţii. Pacienții iau medicamentul zilnic pentru a obţine o viremie nedetectabilă. Dacă o încărcătură virală este nedetectabilă, pacienții cu HIV nu au risc de a transmite virusul. Cu toate acestea, un tratament care să elimine infecţia printr-o singură administrare este de dorit pentru a îmbunătăţi calitatea vieţii pacienţilor cu HIV.
Dezvoltarea metodei de bioinginerie in vivo a genei care produce anticorpi neutralizanţi ar putea reprezenta acel tratament cu unică administrare care va produce vindecarea pacienţilor cu HIV. Deoarece nu există o terapie genică disponibilă în prezent pentru infecţia HIV, oportunităţile de cercetare sunt vaste. Administrarea anticorpilor neutralizanţi cu spectru larg anti-HIV, precum 3BNC117 şi 10-1074, poate să suprime viremia, însă efectul nu persistă pentru o perioadă îndelungată, deoarece timpul de înjumătăţire al acestor anticorpi este între o jumătate de lună şi o lună, motiv pentru care în urma unei singure administrări au loc recăderi ale viremiei.
Ingineria genică reprezintă o modalitate de a oferi corpului pacientului mecanismele necesare pentru a asigura o producţie eficientă, dar adaptabilă de anticorpi neutralizanţi. Această metodă dezvoltată de Dr. Barzel şi echipa sa ar putea să fie baza acelui tratament care va elimina infecţia cu virusul imunodeficienţei umane.
Citeşte şi:
- Tehnologia de editare genomică CRISPR, utilizată pentru prima oară in vivo la pacienți în tratamentul unei forme moștenite de orbire
- Primele date clinice care susțin eficacitatea și siguranța editării genice in vivo prin CRISPR-Cas9 pentru tratamentul amiloidozei ereditare mediată de transtiretină
- #EHA22. Terapia exa-cel, bazată pe tehnologia CRISPR/Cas9, ar putea determina vindecarea anumitor categorii de pacienți cu beta-talasemie și anemie falciformă