Contro l’HIV le Forbici Molecolari

Forbici molecolari per separare il genoma di HIV-1 dalle cellule infettate persistentemente, sopprimendo l’espressione genica e la replicazione virale nelle cellule della microglia, nei promonociti e nelle cellule T. E’ questo il risultato ottenuto nella lotta contro l’HIV grazie alla tecnologia gene editing messa a punto da un gruppo di ricercatori USA guidati dal professor Kamel Khalili della Temple University di Philadelphia e in Italia dal professor Pasquale Ferrante dell’Università degli Studi di Milano.

E’ stato ottenuto il blocco della replicazione virale ancora prima che essa diventi produttiva.

A questo proposito uno studio è stato pubblicato nei giorni scorsi dalla rivista Scientific Reports.

 

Da più di tre decenni, in seguito alla scoperta del virus HIV-1, l’AIDS rappresenta un gravissimo problema di salute pubblica, che coinvolge più di 35 milioni di persone nel mondo.

Le attuali terapie antiretrovirali, pur essendo clinicamente efficaci, non sono in grado di eliminare l’infezione da HIV-1, sia per l’elevata variabilità genomica del virus che a causa della sua persistenza all’interno di diversi reservoir cellulari. Per questo motivo le ricerche in questo ambito si sono orientate verso lo sviluppo di nuove strategie che permettano di eradicare il DNA provirale che si integra durante la replicazione dell’HIV stabilmente nel genoma delle cellule infettate. Il gruppo di ricerca del Department of Neuroscience della Temple University di Philadelphia, guidato dal professor Kamel Khalili, in collaborazione con il professor Pasquale Ferrante del Dipartimento di Scienze Biomediche, Chirurgiche ed Odontoiatriche dell’Università degli Studi di Milano, ha sfruttato la tecnologia Cas9/guide RNA (gRNA) per separare specificamente il genoma di HIV-1 dalle cellule infettate persistentemente, sopprimendo così l’espressione genica e la replicazione virale nelle cellule della microglia, nei promonociti e nelle cellule T.

In questo modo il professor Khalili, lavorando su cellule infette provenienti da pazienti HIV positivi, ha dimostrato la possibilità di eradicare il genoma del virus dalle cellule infette.

Nello studio recentemente pubblicato su Gene Therapy (2016, 23: 690-695) è stata adottata una versione modificata della tecnologia, denominata saCas9: l’endonucleasi Cas9, insieme a diverse gRNAs è stata utilizzata per rimuovere segmenti clinicamente importanti del progenoma di HIV-1, ossia le sequenze comprese tra l’estremità LTR al 5’ e il gene Gag. Il sistema saCAs9/gRNA è stato veicolato grazie ad un vettore ricombinante adenovirale, iniettato nella coda di topi transgenici ed il risultato ottenuto è stato soddisfacente, dal momento che si è ottenuta l’asportazione delle 978 paia di basi di HIV-1, che rappresentavano il target genomico prescelto, in tutti i tessuti murini analizzati: milza, fegato, cuore, polmoni, reni e linfociti circolanti. In questo modo, per la prima volta, è stato dimostrato che è possibile togliere in vivo il genoma provirale di HIV-1, mediante il sistema CRISPR/Cas9 veicolato da un vettore adenovirale, in grado di raggiungere tutti i distretti corporei infetti.

In pratica i ricercatori Khalili e Ferrante, attraverso una specifica tecnologia, cercano di eliminare il genoma del virus HIV-1 dalle cellule infettate, sopprimendo così la replicazione virale nei luoghi in cui il virus si nasconde anche quando non è identificabile nel sangue (le già citate cellule della microglia, promonociti e cellule T del sangue). Nei topi, grazie ad un adenovirus che ha portato le informazioni, si sono eliminate le basi chiave del patrimonio genetico per la replicazione del virus.

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