Mediante el uso de la técnica de edición denominada CRISPR-Cas9, científicos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) lograron eliminar la expresión de las proteínas correceptoras que abren la puerta de entrada a las células al Virus de la Inmunodeficiencia humana (VIH).
La investigación, cuyo propósito es contribuir a mejorar la calidad de vida de los pacientes con VIH, se realiza en la Escuela Superior de Medicina (ESM) del IPN gracias a la infraestructura de vanguardia instalada en el laboratorio de Terapia Génica Experimental.
El doctor Santiago Villafaña Rauda Villafaña, lidera la investigación apoyado por la doctora Karla Aidee Aguayo Cerón y el estudiante de doctorado Asdrúbal González Carteño, quienes consideraron necesario profundizar los estudios en torno al VIH mediante la aplicación de estas “tijeras moleculares” con el propósito de contar con herramientas nuevas de tratamiento acordes con el avance de la medicina genómica.
El grupo de expertos usó monocitos como blanco de estudio, ya que son las células del sistema inmunológico que se ubican en la primera línea de defensa del organismo y por lo tanto están expuestas a la infección inicial del virus; al infectarse producen copias del patógeno y lo perpetúan en el organismo.
Debido a que el virus utiliza a los correceptores CCR5 y CXCR4 para ingresar a las células, la técnica de edición génica se centró en eliminar esa puerta de acceso para buscar que las células sean resistentes a la infección.
Al no encontrarse disponibles dichos correceptores, se cree que el virus no podrá entrar a las células y al quedar expuesto el sistema inmunológico tendría tiempo para detectarlo, eliminarlo y así reducir el total de células infectadas.
“Cuando el VIH ingresa al organismo, sus múltiples copias atacan al sistema inmunológico e infectan a las células de por vida, ya que integra su genoma viral dentro de la célula huésped, la cual puede replicar el virus en el corto plazo o mantenerlo latente por un tiempo, pero esta estructura biológica queda incrustada por siempre y por ello, en algún momento, genera copias del virus para seguir infectando a las células sanas”, explicó Villafaña Rauda.
Para realizar la edición génica con alta precisión se usó un software especial con el que diseñaron una secuencia guía. Analizaron el genoma humano y con el programa informático CRISPR MULTITARGETER identificaron la región editable dentro del gen que codifica las proteínas de interés y verificaron que las secuencias no afectaran a ningún otro gen o región del genoma que no se quisiera editar, ya que el proceso es irreversible.
Mediante un análisis de expresión relativa con la técnica de Reacción en Cadena de Polimerasa (PCR) evaluaron la línea monocítica THP-1 del sistema inmune y corroboraron que la técnica CRISPR-Cas9 eliminó la expresión del dominio del correceptor CCR5 en un 95.3% en células editadas respecto a un grupo control sin edición.
Los politécnicos buscarán a largo plazo editar las células de los pacientes en la médula ósea, debido a que ahí se generan las células madre hematopoyéticas, las cuales dan lugar a todos los linajes celulares sanguíneos, incluyendo los del sistema inmunológico como los monocitos y linfocitos.
Los investigadores consideraron que dicho tratamiento podría aplicarse con éxito a personas sanas que formen parte de grupos de riesgo o como parte de una terapia combinada con el coctel de antirretrovirales para mantener siempre bajo el número de células infectadas y la función normal del sistema inmunológico.
