El virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) ha demostrado ser tenaz, insertando su genoma de forma permanente en el ADN de sus víctimas, lo que obliga a los pacientes a llevar un régimen de medicamentos de por vida para controlarlo y prevenir un nuevo ataque. Ahora, un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad Temple, en Filadelfia, Estados Unidos, ha diseñado una manera de eliminar los genes integrados con VIH-1 para siempre.
'Éste es un paso importante en el camino hacia una cura permanente para el sida', dice Kamel Khalili, profesor y presidente del Departamento de Neurociencias en Temple, quien junto a su colega, Wenhui Hu, profesor asociado de Neurología en la misma universidad, realizó el trabajo que supone el primer intento exitoso de eliminar el virus latente del VIH-1 a partir de células humanas.
'Es un descubrimiento emocionante, pero aún no está listo para ir a la clínica. Es una prueba de concepto de que nos estamos moviendo en la dirección correcta', agrega el doctor Khalili, quien también es director del Centro para Neurovirología y director del Centro Integral de Neurosida en Temple.
En un estudio publicado este lunes en 'Proceedings of the National Academy of Sciences', Khalili y sus colegas detallan cómo crearon herramientas moleculares para eliminar el ADN proviral del VIH-1. Cuando se despliega, una combinación de una enzima de recorte del ADN llamada nucleasa y una hebra dirigida al ARN llamada guía de ARN (gARN) se atrapa el genoma viral y se escinde el ADN del VIH-1.
A partir de ahí, la maquinaria de reparación de genes de la célula se hace cargo, uniendo de nuevo los extremos sueltos del genoma, generando células libres de virus. 'Dado que el VIH-1 no se elimina por el sistema inmune, se requiere la erradicación del virus para curar la enfermedad', afirma Khalili, cuya investigación se centra en la neuropatogénesis de infecciones virales.
La misma técnica podría, teóricamente, emplearse contra una variedad de virus, adelanta este investigador. Este trabajo muestra que estas herramientas moleculares también son prometedoras como vacuna terapéutica; con las células armadas con la combinación de nucleasa del ARN que resultaron inmunes a la infección por el VIH.
A nivel mundial, más de 33 millones de personas tienen el virus de la inmunodeficiencia humana, con más de 1 millón de individuos en Estados Unidos. Todos los años, otros 50.000 estadounidenses contraen el virus, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de Estados Unidos.
Aunque la terapia antirretroviral de gran actividad (HAART) ha controlado el VIH-1 en las personas infectadas en el mundo desarrollado durante los últimos 15 años, el virus puede activarse de nuevo con cualquier interrupción en el tratamiento. Incluso cuando el VIH-1 de replicación está bien controlado con HAART, la persistente presencia del VIH-1 tiene consecuencias para la salud.
'El bajo nivel de replicación del VIH-1 hace que los pacientes sean más propensos a sufrir de enfermedades por lo general asociadas con el envejecimiento', subraya Khalili. Entre ellas están la miocardiopatía, un debilitamiento del músculo del corazón; enfermedad de los huesos, patología renal y trastornos neurocognitivos. 'Estos problemas se agravan a menudo por los fármacos tóxicos que se deben tomar para controlar el virus', añade este experto.
El laboratorio de Khalili diseñó una hebra de 20 nucleótidos de gRNA para dirigir el ADN del VIH-1 y la vincularon con Cas9. El gRNA se dirige a la región de control del gen llamado repetición terminal larga (LTR, por sus siglas en inglés), que está presente en ambos extremos del genoma del VIH-1. Al dirigirse a los dos LTR, la nucleasa Cas9 puede cortar los 9.709 nucleótidos que componen el genoma del VIH-1.
Para evitar cualquier riesgo de que el gRNA se vincule accidentalmente con cualquier parte del genoma del paciente, los científicos seleccionaron secuencias de nucleótidos que no aparecen en ninguna de las secuencias codificantes de ADN humano, evitando así efectos no deseados y daño en el ADN celular.
El proceso de edición tuvo éxito en varios tipos de células que pueden albergar el VIH-1, incluyendo la microglía y los macrófagos, así como en los linfocitos T. 'Las células T y las células monocitos son los principales tipos de células infectadas por el VIH-1, por lo que son los objetivos más importantes de esta tecnología', subraya Khalili.
El enfoque de erradicación del VIH-1 se enfrenta a varios retos importantes antes de que la técnica esté lista para los pacientes. Los investigadores tienen que idear un método para liberar el agente terapéutico a cada célula infectada sola, además de que, como el VIH-1 es propenso a mutaciones, este método puede tener que ser individualizado para las secuencias virales únicas de cada paciente.
'Estamos trabajando en una serie de estrategias para realizar la construcción en estudios preclínicos --añade Khalili--. Queremos erradicar cada copia del VIH-1 por parte del paciente. Eso curará el sida. Creo que esta tecnología es la manera en la que podemos hacerlo'.