Hiv découverte: les scientifiques éliminent le virus chez les animaux en utilisant l'édition de gènes


Hiv découverte: les scientifiques éliminent le virus chez les animaux en utilisant l'édition de gènes

Les scientifiques ont réussi à «éliminer» avec succès le virus chez les souris séropositives.

Dans le monde entier, des dizaines de millions de personnes vivent avec le VIH. Alors que les scientifiques et les professionnels de la santé n'ont pas encore un remède permanent pour le virus, les chercheurs ont récemment fait une percée: ils ont réussi à éliminer l'infection par le VIH-1 chez la souris.

Selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC), plus de 36 millions de personnes dans le monde sont séropositives et environ 1,2 million de personnes aux États-Unis vivent avec le virus.

Bien qu'il n'y ait actuellement aucun remède contre l'infection, les scientifiques se sont rapprochés d'en trouver un. À l'aide d'une technologie d'édition de gènes intitulée «CRISPR / Cas9», les chercheurs ont excisé avec succès le provirus VIH-1 dans trois modèles animaux.

Un provirus est une forme de virus inactif. Il se produit lorsque le virus est intégré dans les gènes d'une cellule. Dans le cas du VIH, ces cellules hôtes sont les cellules dites CD4: une fois que le virus a été incorporé dans l'ADN des cellules CD4, il se reproduit avec chaque génération de cellules CD4.

Les trois modèles de souris utilisés dans la recherche actuelle comprenaient un modèle "humanisé", dans lequel les souris étaient génétiquement modifiées pour avoir des cellules immunitaires humaines, qui ont ensuite été infectées par le VIH-1.

L'équipe a été dirigée conjointement par le Dr Wenhui Hu, Ph.D., professeur agrégé au Centre pour la recherche sur les maladies métaboliques et le Département de pathologie à l'École de médecine Lewis Katz (LKSOM) à Temple University à Philadelphie, avec Kamel Khalili, Ph.D., Laura H. Carnell Professeur et président du Département de Neurosciences à LKSOM, et Won-Bin Young, Ph.D., qui vient tout récemment de rejoindre LKSOM.

La nouvelle étude - publiée dans le journal Thérapie moléculaire - s'appuie sur des recherches antérieures de la même équipe, au cours desquelles ils ont utilisé des rongeurs génétiquement modifiés pour démontrer que leur technologie d'édition de gènes pourrait éliminer les segments d'ADN infectés par le VIH-1.

"Notre nouvelle étude est plus complète", explique le Dr Hu. "Nous avons confirmé les données de nos travaux antérieurs et nous avons amélioré l'efficacité de notre stratégie d'édition de gènes. Nous montrons également que la stratégie est efficace dans deux modèles de souris supplémentaires, l'un représentant Une infection aiguëchez les cellules de souris et l'autre représentant une infection chronique ou latente dans les cellules humaines ".

Stratégie d'édition génétique 96% efficace

Le Dr Hu et l'équipe ont inactivé le VIH-1, réduisant significativement l'expression de l'ARN des gènes viraux dans les organes et les tissus de souris génétiquement modifiées.

Plus précisément, l'expression de l'ARN a été réduite d'environ 60 à 95%.

Les chercheurs ont ensuite testé leurs résultats en infectant de manière aiguëdes souris avec EcoHIV - l'équivalent du VIH-1 chez les humains. Le Dr Khalili explique la procédure:

Pendant une infection aiguë, le VIH se réplique activement. Avec les souris EcoHIV, nous avons pu étudier la capacité de la stratégie CRISPR / Cas9 à bloquer la réplication virale et potentiellement prévenir une infection systémique ".

La méthode CRISPR / Cas9 était jusqu'à 96 pour cent efficace pour éradiquer l'éco-infection chez la souris.

Enfin, dans le troisième modèle, les souris ont reçu une transplantation de cellules immunitaires humaines, y compris des cellules T, qui ont ensuite été infectées par le VIH-1.

L'une des principales raisons pour lesquelles un traitement contre le VIH n'a pas encore été découvert est la capacité du virus à se cacher dans les génomes des lymphocytes T, où il vit de façon latente. C'est pourquoi les chercheurs ont appliqué la technologie CRISPR / Cas9 à ces souris avec des lymphocytes T infectés.

Après un seul cycle d'édition de gènes, les segments viraux ont été excisés des cellules humaines qui avaient été intégrées dans les tissus et les organes de la souris. Ils ont enlevé le provirus de la rate, des poumons, du cœur, du côlon et du cerveau de la souris après une seule injection thérapeutique.

L'injection portait sur "sgRNAs quadruplex / saCas9 AAV-DJ / 8" - un vecteur viral adéno-associé associé (AAV) amélioré.

Les vecteurs AAV sont couramment utilisés dans la thérapie génique, mais "le sous-type AAV-DJ / 8 combine de multiples sérotypes, ce qui nous donne une gamme plus large de cibles cellulaires pour la livraison de notre système CRISPR / Cas9", explique le Dr Hu.

Pour évaluer le succès des interventions génétiques, l'équipe a mesuré les niveaux d'ARN du VIH-1 en utilisant une imagerie bioluminescente en direct.

Les résultats rapprochent les scientifiques d'un traitement anti-VIH

C'est la première fois qu'une équipe de chercheurs a réussi à stopper la réplication du virus du VIH-1 et à l'éliminer complètement des cellules infectées chez les animaux.

L'équipe a également fourni la première preuve que le VIH-1 peut être éradiqué avec succès et une infection complète avec le virus peut être évitée en utilisant la stratégie d'édition de gènes CRISPR / Cas9.

L'étude a été considérée comme «une étape importante vers les essais cliniques chez l'homme» par les auteurs, et les résultats représentent une percée dans la recherche d'un traitement du VIH.

La prochaine étape consisterait à répéter l'étude chez les primates, un modèle animal plus approprié où l'infection par le VIH induit une maladie, afin de démontrer davantage l'élimination de l'ADN du VIH-1 dans les cellules T infectées latéralement et d'autres sites sanctuaires pour le VIH-1, y compris le cerveau cellules. Notre objectif final est un essai clinique chez les patients humains ".

Kamel Khalili, Ph.D.

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