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VIH 'eliminado' de las células humanas cultivadas por primera vez
Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Temple en Filadelfia, Pensilvania, afirman haber encontrado una forma de eliminar el VIH permanentemente de las células humanas. El equipo describe sus hallazgos en el Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS).
Los investigadores construyeron herramientas moleculares que eliminan el VIH de "una enzima que corta ADN" y una cadena de gRNA utilizada para "cazar" el genoma del virus.
Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), actualmente hay más de 1 millón de personas en EE. UU. Que tienen VIH, y 50,000 estadounidenses contraen el virus cada año.
La terapia antirretroviral de gran actividad (TARGA) ha sido el principal tratamiento para controlar el VIH-1, la forma más fácil de transmitir del virus, durante los últimos 15 años. Como informamos ayer, las terapias antirretrovirales han tenido un impacto mundial significativo en la prolongación de la vida de las personas infectadas con el VIH.
Sin embargo, aunque HAART controla la replicación del VIH-1, la presencia del virus en el paciente infectado puede contribuir a problemas de salud, como debilitamiento del músculo cardíaco, enfermedad ósea, enfermedad renal y trastornos neurocognitivos.
"La replicación de bajo nivel del VIH-1 hace que los pacientes sean más propensos a padecer enfermedades generalmente asociadas con el envejecimiento", dice Kamel Khalili, PhD, profesor y director del Departamento de Neurociencia de Temple. "Estos problemas a menudo son exacerbados por los medicamentos tóxicos que se deben tomar para controlar el virus".
Elaboración de herramientas moleculares para 'eliminar' un virus
En cambio, el equipo de Temple investigó métodos para "eliminar" el ADN del VIH-1 de las células. Con esto en mente, construyeron herramientas moleculares a partir de la combinación de una nucleasa, que describen como "una enzima que corta ADN", y una cadena de gRNA utilizada para "cazar" el genoma del virus.
Basaron este "editor de VIH" de dos partes en un mecanismo de defensa bacteriano que evolucionó para proteger contra la infección.
El equipo diseñó una cadena de gRNA que consta de 20 nucleótidos (los bloques de construcción de ADN y ARN) como un sistema de orientación para el editor. Esta cadena de gRNA busca las "repeticiones terminales largas" (LTR) del genoma del VIH-1: secuencias idénticas de ADN que se repiten muchas veces en cualquier extremo del genoma viral.
Cuando el gRNA localiza un extremo de LTR, la nucleasa, llamada Cas9, hace una incisión. Con los dos extremos del genoma del VIH-1 de 9.709 nucleótidos cortados, los mecanismos de reparación del gen de la célula anfitriona toman el control y "sueldan" los extremos del genoma nuevamente. El resultado es una celda libre de virus.
Para evitar que el gRNA modificado se una con cualquier parte del genoma del paciente, los investigadores se aseguraron de que las secuencias de nucleótidos que seleccionaron no aparezcan en el código del ADN humano.
Al probar el mecanismo en cultivos de células humanas, el equipo descubrió que la herramienta fue efectiva para eliminar el VIH-1 de varias variedades de células que se sabe que albergan el virus. Estos incluyen microglia, macrófagos y linfocitos de células T, los principales tipos de células del VIH-1.
Se necesita más investigación antes de que el concepto pueda entrar en la clínica
"Este es un paso importante en el camino hacia una cura permanente para el SIDA", dice el Dr. Khalili. "Es un descubrimiento emocionante, pero aún no está listo para entrar en la clínica. Es una prueba de concepto de que nos estamos moviendo en la dirección correcta".
El siguiente paso es que el equipo diseñe un método para entregar su editor de VIH a cada célula infectada dentro de un host. Además, el equipo debe considerar que el editor puede necesitar ser individualizado para las secuencias virales únicas de cada paciente, ya que el VIH-1 es propenso a la mutación.
"Estamos trabajando en una serie de estrategias para que podamos llevar el constructo a los estudios preclínicos", dice el Dr. Khalili. "Queremos erradicar cada copia del VIH-1 del paciente. Eso curará el SIDA. Creo que esta tecnología es la forma en que podemos hacerlo".
El Dr. Khalili y sus colegas también creen que su técnica podría adaptarse para eliminar una variedad de virus de las células de los pacientes.
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