Pesquisadores apresentaram na 24ª Conferência Internacional de Aids (Aids 2022), em Montreal, no dia 29 de julho, um estudo sobre cura do HIV. Pela primeira vez, os cientistas desenvolveram um ensaio genético sensível que pode encontrar especificamente o pequeno subconjunto de células ‘reservatório’ que abrigam a infecção silenciosa pelo HIV usando a nanotecnologia para detectar suas características distintas. assinatura genética.
“O desafio da pesquisa de cura do HIV é encontrar um biomarcador para o reservatório”, disse a professora Sharon Lewin, presidente eleita da International Aids Society, em entrevista coletiva. Este estudo é um passo importante para encontrar esse biomarcador, disse ela.
Eli Boritz, do Centro de Pesquisa de Vacinas do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas dos EUA, disse na conferência que o que torna a infecção pelo HIV duradoura é que o vírus se esconde onde não pode ser visto pelo sistema imunológico – inserindo seus genes em nosso próprio DNA dentro de uma pequena minoria das células que compõem nosso sistema imunológico.
Na infecção não tratada, o HIV prolifera em todo o sistema imunológico, comandando suas células T para produzir novas partículas virais e, no processo, infligindo danos fatais ao sistema imunológico, matando as células T CD4, que coordenam a imunidade celular. Mas uma pequena quantidade de HIV é sequestrada dentro de células T inativas, que não enviam sinais de sua presença.
A terapia antirretroviral (ART) interrompe a proliferação viral, mas não consegue chegar ao DNA viral oculto ou matar as células que o contêm. Eles persistem – prontos para ativar e começar a produzir novos vírus se o ART for interrompido.
Um componente chave da maioria das estratégias de cura do HIV, portanto, envolve encontrar essas células reservatório e matá-las com terapias imunológicas sobrecarregadas ou silenciá-las para sempre.
O problema é que sabemos que o reservatório existe. Mas não sabemos quais células a compõem, onde estão e se são diferentes em pessoas diferentes. Não temos ferramentas que possam identificá-los de forma confiável – e, assim, direcioná-los com terapias. Não sabemos se eles têm características especiais que os fazem entrar em estado de repouso e esconder o vírus, ou se são especialmente receptivos ao HIV em primeiro lugar. E não sabemos como reativá-los seletivamente na presença de ART, ou como eles se reativam e como pará-los, na sua ausência.
Essa invisibilidade das células do reservatório torna a cura do HIV ainda mais difícil do que o uso de terapias semelhantes de segmentação de células para curar o câncer. As células cancerosas exibem muitos epítopos – os marcadores celulares característicos que alertam uma resposta imune – e, portanto, podem ser alvo de imunoterapias. Com o HIV, esta é uma tarefa muito mais difícil.
“Não sabemos quais células compõem o reservatório, onde estão e se são diferentes em pessoas diferentes”.
Existem características das células que as tornam mais prováveis de serem, ou se tornarem células-reservatório. Por exemplo, há uma molécula de superfície celular chamada CD27. Sua presença permite que as células T se tornem imunologicamente ativas e ‘lembrem’ as características dos vírus, enquanto sua ausência em células semelhantes denota que elas fizeram o trabalho e se tornaram quiescentes. Assim, 90% do DNA integrado do HIV reside dentro das células CD27-positivas. Mas a maior parte disso é degradada e mutada no processo de integração.
A maior parte do DNA intacto do HIV – DNA que é capaz de produzir vírus totalmente novos – está dentro de células CD27-negativas, porque elas têm a característica incomum de desligar assim que são infectadas e, assim, perpetuar sua infecção.
O mesmo se aplica a outros marcadores celulares. As células do reservatório tendem a ser enriquecidas no co-receptor CXCR4 da infecção pelo HIV, pois é este que possibilita a infecção pelo vírus T-trópico – o tipo que tende a surgir na infecção crônica. E as células reservatório, não surpreendentemente, exibem maior sensibilidade ao HIV em comparação com outras células se forem despertadas de seu estado quiescente.
O problema é que as células-reservatório que hospedam DNA viral intacto são muito raras – às vezes apenas uma em um milhão de células T – então a maioria das células com essas características de célula-reservatório não fará, de fato, parte do reservatório do HIV.
A única maneira de detectar células reservatório é detectar diretamente o DNA do HIV oculto. Para, literalmente, lançar uma luz sobre isso.
O ensaio FIND-Seq
O ensaio FIND-Seq envolve várias etapas, cada uma envolvendo o transporte e classificação de células individuais através de minúsculos canais consideravelmente mais finos que um fio de cabelo.
As células T são retiradas do sangue de pessoas HIV-positivas em TARV, colocadas dentro de ‘nanocápsulas’ individuais que consistem em gotículas de óleo com uma pele de gel e transportadas ao longo dos tubos.
O subconjunto de memória de células T é primeiro separado usando suas características de superfície celular. Eles são então ‘interrogados’ – estimulados para que produzam comprimentos de RNA únicos para o genoma de seu proprietário individual. Reencapsulados, eles são então passados por um feixe de laser cujo sinal alerta o sistema para comprimentos de DNA viral inesperado e envia as células que os contêm para placas de laboratório separadas.
Usando essa técnica, os pesquisadores primeiro construíram um mapa geral de quais genes eram incomumente ativos ou inativos. Eles compararam genes dentro de células que continham DNA de HIV intacto, versus aqueles que não continham. A maioria das células de memória T ‘HIV-positivas’ tinha assinaturas genéticas bastante distintas daquelas que não continham HIV.
Em particular, muitos genes que estavam ativos nas células sem HIV foram desativados nas células que o tinham. Estes incluíam genes que regulavam a morte programada de células e aqueles que as impediam de proliferar. Isso indicou que essas células podem ter as propriedades adequadas à latência do HIV.
Mas um subconjunto de células tinha atividade genética geral que não se correlacionava com a presença ou ausência de HIV. Então, os pesquisadores realizaram um conjunto iterativo de experimentos para descobrir se combinações particulares ou ‘módulos’ de genes se correlacionavam com a infecção celular pelo HIV.
Assinaturas genéticas
Eles encontraram dois, um consistindo de 60 genes e um consistindo de 85 genes – de milhares de genes inspecionados pela primeira vez – que se correlacionavam fortemente com a infecção intacta pelo HIV.
Reduzindo-os novamente, eles encontraram quatro genes associados à infecção pelo HIV que governavam a regulação negativa da transcrição gênica – em outras palavras, genes que diziam a outros genes para desligar. Cinco outras células preservaram em um estado inativo, garantindo que elas não começassem a se diferenciar com muita facilidade, o que encurtaria suas vidas.
Três foram responsáveis por desligar os genes uma vez que uma célula fez algum trabalho genético – sugerindo que estes eram os exatos que transformaram as células em células-reservatório depois de terem passado pelo processo de integração do HIV. Esses genes existem principalmente para proteger as células de processos tóxicos induzidos por vírus que podem danificá-las. Em outras palavras, o HIV pode tirar vantagem dos próprios processos genéticos que foram desenvolvidos para limitar os danos virais. E vários outros genes contribuíram diretamente para reparar o DNA nuclear e mitocondrial que fica desgastado e danificado – exatamente o que acontece na integração viral.
O que tudo isso significa, disse o Dr. Boritz, é que finalmente temos uma maneira de induzir células-reservatório a revelar suas assinaturas genéticas características; que sabemos agora, em detalhes, como são essas assinaturas genéticas; e que essas assinaturas genéticas são exatamente o que você esperaria.
Isso implica que as terapias projetadas tanto para “acordar” as células do reservatório quanto para direcioná-las para a morte celular específica e auto-induzida podem no futuro ser direcionadas com muito mais precisão. Isso pode até mesmo levar a maneiras de impedir que o HIV estabeleça um reservatório e se torne uma infecção para toda a vida em primeiro lugar.
Atualmente, tudo isso é ciência de laboratório. Mas finalmente temos um ensaio que pode nos permitir direcionar muito melhor a cura do HIV e as terapias imunomoduladoras.
Redação Vida & Tal
Fonte: Agência Aids.
