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Percée du VIH: les scientifiques éliminent le virus chez les animaux en utilisant l'édition de gènes
Dans le monde entier, des dizaines de millions de personnes vivent avec le VIH. Bien que les scientifiques et les professionnels de la santé ne disposent pas encore d'un traitement permanent contre le virus, les chercheurs viennent de faire une percée: ils ont réussi à éliminer l'infection par le VIH-1 chez la souris.
Les scientifiques ont réussi à «supprimer» le virus chez les souris séropositives.
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’existe actuellement aucun traitement permettant de guérir l’infection, les scientifiques viennent d’en trouver un. En utilisant une technologie d'édition de gènes appelée "CRISPR / Cas9", les chercheurs ont réussi à exciser le provirus du VIH-1 dans trois modèles animaux.
Un provirus est une forme inactive du virus. Il se produit lorsque le virus a intégré les gènes d'une cellule. Dans le cas du VIH, ces cellules hôtes sont appelées cellules CD4. Une fois que le virus a été incorporé dans l’ADN des cellules CD4, il se réplique à 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 étaient ensuite infectées par le VIH-1.
L’équipe était co-dirigée par le Dr Wenhui Hu, Ph.D., professeur associé au Centre de recherche sur les maladies métaboliques et le Département de pathologie de l’École de médecine Lewis Katz (LKSOM) de la Temple University de Philadelphie. Khalili, Ph.D., Laura H. Carnell Professeur et présidente du département de neuroscience de LKSOM, et Won-Bin Young, Ph.D, qui vient tout juste de rejoindre LKSOM.
La nouvelle étude - publiée dans la revue Thérapie Moléculaire - s'appuie sur des recherches antérieures menées par la même équipe au cours de laquelle ils ont utilisé des rongeurs génétiquement modifiés pour démontrer que leur technologie d'édition de gènes pouvait 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 amélioré l’efficacité de notre stratégie d’édition de gènes. Nous montrons également que cette stratégie est efficace dans deux modèles murins supplémentaires, l’un représentant l’infection aiguë chez les souris et l’autre chronique ou latente. infection dans les cellules humaines. "
Stratégie d'édition de gènes efficace à 96%
Le Dr Hu et son 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 aiguë des souris avec EcoHIV - l'équivalent du VIH-1 chez l'homme. Dr. Khalili explique la procédure:
"Pendant une infection aiguë, le VIH se reproduit activement. Avec les souris EcoHIV, nous avons pu étudier la capacité de la stratégie CRISPR / Cas9 à bloquer la réplication virale et à prévenir potentiellement une infection systémique."
La méthode CRISPR / Cas9 était efficace jusqu'à 96% pour éradiquer EcoHIV chez la souris.
Enfin, dans le troisième modèle, les souris ont reçu une greffe 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 cellules T, où il vit de manière latente. C'est pourquoi les chercheurs ont appliqué la technologie CRISPR / Cas9 à ces souris présentant des cellules T infectées.
Après un seul tour d'édition de gènes, les segments viraux ont été excisés des cellules humaines intégrées dans les tissus et organes de souris. Ils ont retiré le provirus de la rate, des poumons, du c?ur, du côlon et du cerveau des souris après une seule injection thérapeutique.
L'injection était avec "ARNg quadruplex / saCas9 AAV-DJ / 8" - un vecteur amélioré du virus adéno-associé (AAV).
Les vecteurs AAV sont couramment utilisés en thérapie génique, mais "le sous-type AAV-DJ / 8 combine plusieurs 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 l'imagerie de bioluminescence en direct.
Les résultats rapprochent les scientifiques d'un traitement contre le VIH
C'est la première fois qu'une équipe de chercheurs parvient à stopper la réplication du virus VIH-1 et à l'éliminer complètement des cellules infectées chez les animaux.
L'équipe a également fourni les premières preuves que le VIH-1 pouvait être éradiqué avec succès et qu'une infection complète par le virus pouvait être évitée en utilisant la stratégie d'édition de gènes CRISPR / Cas9.
L’étude a été jugée «une étape importante vers les essais cliniques sur les humains» par les auteurs, et les résultats représentent une avancée décisive dans la recherche d’un traitement contre le VIH.
"L'étape suivante consisterait à répéter l'étude chez les primates, un modèle animal plus adapté 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 cellules cérébrales. Notre objectif final est un essai clinique chez des patients humains. "
Kamel Khalili, Ph.D.
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