VIH/SIDA

El 'corta pega' genético fabrica células inmunes al VIH

Una plataforma de alto rendimiento de edición de células de una variante de la tecnología de CRISPR / Cas9 y permitdeterminar cómo diferentes ajustes genéticos permitían a las células del sistema inmune defenderse frente al virus que causa el sida

Virus del sida
Virus del sida - ARCHIVO

Investigadores de la Universidad de California en San Francisco y los Institutos Gladstone han utilizado un nuevo sistema de edición de genes para identificar mutaciones genéticas que hacen que las células inmunes humanas sean resistentes a la infección por el VIH.

El equipo ha diseñado una plataforma de alto rendimiento de edición de células utilizando una variante de la tecnología de CRISPR / Cas9 y así han podido determinar cómo diferentes ajustes genéticos permitían a las células del sistema inmune defenderse frente al VIH. Este nuevo 'corta pega' genético ha posibilitado a los investigadores modificar el código genético de las células inmunes donadas por pacientes con VIH. Los investigadores esperan que los datos aceleren la búsqueda de una terapia curativa para los pacientes con VIH. El estudio se publica en «Cell Reports».

A pesar que existe un gran número de tratamientos para el VIH c, todavía no existe una cura para el virus, y millones de personas se infectan cada año. Una vez que el virus se infiltra en el sistema inmunológico se puede ocultar indefinidamente dentro de las células del ADN del paciente, siendo imposible de detectar o de destruir con la tecnología actual. Como resultado, los pacientes deben continuar con el tratamiento antirretroviral el resto de sus vidas.

Sin embargo, no todo el mundo es susceptible al virus. Los científicos se han 'inspirado' un grupo de individuos cuyas células inmunes parecen ser naturalmente resistentes a la infección, y creen que gracias a la edición de genes se pueda manipular los sistemas inmunes de los pacientes para imitar la biología de los individuos resistentes al VIH.

Mutaciones clave

«Ha habido una gran cantidad de intentos para secuenciar los genomas de las personas resistentes con el fin de descubrir las mutaciones que los hacen inmunes al virus», señala Judd Hultquist. Sin embargo, añade, hay muchos genes diferentes que podrían estar involucrados: «unos controlan la capacidad del virus para entrar en las células inmunes, otros controlan la forma en que las células expresan sus genes, etc. Hasta ahora, no había manera de probar cuál de estas mutaciones eran las que confieren resistencia en células T humanas primarias».

Proceso de edición de genes
Proceso de edición de genes- Hultquist

Aunque se habían hecho algunos intentos con el 'corta y pega' genético, la mayoría no había obtenido el resultado deseado. Ahora, en este nuevo trabajo se ha mejorado la técnica mediante el diseño de un sistema automatizado de alto rendimiento y el montaje paralelo de células T. El nuevo enfoque permite a los investigadores mutar diferentes genes candidatos en cientos de miles de células T de voluntarios sanos, exponer estas células mutantes al virus del VIH, y a continuación, identificar qué mutaciones han sido capaces de prevenir la infección.

Una característica clave de este sistema es su velocidad; no hay que olvidar que las células T de un donante solo pueden sobrevivir fuera del cuerpo durante dos a tres semanas. «Si queremos iniciar la edición de las células T y ponerlas de nuevo en la gente como una terapia, este sistema puede convertirse en el adecuado para hacerlo de forma rápida, segura y eficiente», explica Nevan Krogan.

El nuevo enfoque permite a los investigadores mutar diferentes genes candidatos en cientos de miles de células T de voluntarios sanos, exponer estas células mutantes al virus del VIH, y a continuación, identificar qué mutaciones han sido capaces de prevenir la infección

Los investigadores han utilizado la nueva técnica para mutar los genes CCR5 y CXCR4, que codifican moléculas receptoras que diferentes cepas de virus de VIH, y que han sido dianas en ensayos de terapia celular previos. La inactivación de cualquiera de estos genes bloquea con éxito la infección por VIH.

Para demostrar la eficacia y el poder de la nueva tecnología, los investigadores también desarrollaron 146 diferentes ediciones basadas en CRISPR, cada una diseñada para desactivar uno de los 45 genes relacionados con la capacidad del VIH para integrarse en las células huésped. Así, los identificaron varios genes cuya ausencia confiere resistencia del VIH, algunos de los que ya habían sido sugeridos en estudios anteriores y otros que nunca habían sido directamente vinculados a la infección por VIH previamente.

Los investigadores planean utilizar la nueva plataforma para identificar otras debilidades en el ciclo de vida del virus del VIH que podría ser aprovechadas ya sea mediante terapia celular o fármacos dirigidos. También quieren insertar mutaciones más sutiles, como los reportados en individuos VIH resistentes, lo que podría alterar la función celular lo suficiente para conferir resistencia pero sin desactivar completamente el gen y obstaculizar la función celular.

Sin embargo, su mayor esperanza es que el sistema tendrá aplicaciones mucho más allá del campo del VIH y con el tiempo se utilizará en los laboratorios de todo el mundo para estudiar el virus de su elección.

«Este conjunto de herramientas ha sido la gran pieza que faltaba para la investigación de enfermedades infecciosas», subraya Viviana Marson. «Ahora tenemos la posibilidad de realizar modificaciones en las células inmunes humanas y ver sus efectos de inmediato; el potencial es inmenso. Esto es sólo la punta del iceberg».

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