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¿Cómo este virus pequeño sin pretensiones, que cuenta tan solo con 12 proteínas y un genoma de un tercio del tamaño del SARS-CoV-2, secuestra a las células para replicarse y propagarse a través de los sistemas del cuerpo humano? Tanto los desarrolladores de medicamentos como los equipos de investigadores de todo el mundo llevan más de 40 años buscando tanto la cura como nuevas modalidades de tratamientos para el VIH. Sin embargo, hasta el momento siempre se han visto limitados por su incomprensión de como el virus establece la infección en el cuerpo humano.
Ahora, no obstante, un equipo de científicos de Northwestern Medicine podría estar más cerca de salvar esta limitación. Los avances llegan de mano de la tecnología de edición genética CRISPR, la cual el equipo dirigido por el profesor y experto en enfermedades infecciosas de la Facultad de Medicina Feinberg, Judd Hultquist, ha empleado para encontrar que genes humanos resultan importantes en el desarrollo de la infección por VIH en sangre.
Los resultados de la investigación se publican esta semana en la revista Nature Communications en un artículo titulado A functional map of HIV-host interactions in primary human T cells, en el que se explica que el equipo de Hultquist ha hallado 86 genes que pueden desempeñar un papel importante en la forma en que el VIH se replica y causa enfermedades. Entre todos estos genes, además, se incluyen más de 40 genes que nunca antes se habían analizado en el contexto de la infección por el VIH, por lo que el trabajo propone un nuevo mapa para comprender cómo el VIH se integra en nuestro ADN y establece una infección crónica.
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“Los tratamientos farmacológicos actuales son una de nuestras herramientas más importantes en la lucha contra la epidemia del VIH y han resultado increíblemente efectivos para suprimir la replicación y propagación viral”, explica Hultquist. “Pero estos tratamientos no son curativos, por lo que las personas que conviven con el VIH deben seguir un régimen de tratamiento estricto que requiere de un acceso constante a una buena atención médica», añade el investigador, quien espera que con una mayor comprensión del virus y de cómo se replica, los tratamientos podrán algún día convertirse en curas.
Hasta ahora, la mayoría de estudios sobre el virus de inmunodeficiencia humana se han basado en el uso de células cancerosas humanas inmortalizadas -como las células HeLa– empleadas como modelos para estudiar cómo se replica el VIH en el laboratorio. Se trata de células que debido a una mutación pueden reproducirse indefinidamente. Si bien estas células son fáciles de manipular en el laboratorio, son modelos imperfectos de células sanguíneas humanas. Además, la mayoría de estos estudios usan tecnología para rechazar la expresión de ciertos genes, más al contrario que ocurre con CRISPR no los desactiva por completo, lo que significa que los científicos no siempre pueden determinar con exactitud si un gen estuvo realmente involucrado en ayudar o suprimir la replicación viral.
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“Con el sistema CRISPR, no hay intermediarios: el gen está activado o desactivado”, explica Hultquist. “Esta capacidad de activar y desactivar genes en células aisladas directamente de la sangre humana cambia las reglas del juego, por lo que gracias a CRISPR estamos ante la representación más fiel que podemos estudiar en un laboratorio de lo que sucede en el cuerpo durante la infección por VIH».
Nuevos pasos hacia una cura para el VIH
En el estudio, las células T -el tipo de célula principal al que se dirige el VIH- se aislaron de sangre humana. Posteriormente, mediante CRISPR se eliminaron cientos de genes. A continuación, las células knock-out, es decir, las células modificadas, fueron infectadas con el VIH y analizadas. Y así, los científicos pudieron comprobar que las células que habían perdido un gen importante para la replicación viral mostraron una disminución de la infección, mientras que las células que perdieron un factor antiviral la aumentaron.
«gracias a CRISPR estamos ante la representación más fiel que podemos estudiar en un laboratorio de lo que sucede en el cuerpo durante la infección por VIH».
Hultquist expresa que estos hallazgos representaban un gran paso en la investigación del VIH ya que han podido discriminar perfectamente entre los factores conocidos previamente y los nuevos descubiertos, algo que parece indicar que están en el camino correcto. «Que casi la mitad de los genes que encontramos se hayan descubierto previamente aumenta la confianza en nuestro conjunto de datos», expresa el investigador. «Pero la parte emocionante es sin duda que más de la mitad de estos genes, para ser exactos 46 de los 86 estudiados, nunca antes se habían analizado en el contexto de la infección por VIH, por lo que representan potenciales nuevas vías terapéuticas que investigar”.
El equipo está entusiasmado con el desarrollo de CRIPR, una tecnología con la que pueden activar o desactivar cada gen del genoma humano de forma independiente para para identificar los factores del huésped de la enfermedad causada por el VIH que permiten que esta se desarrolle. Según los autores, estos nuevos datos representan una pieza crítica en el rompecabezas que los acerca un paso más hacia el desarrollo de una cura para la enfermedad..
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