È partita la prima sperimentazione per eliminare l’Hiv con l’editing genetico / The first experimentation to eliminate HIV with genetic editing has started

 È partita la prima sperimentazione per eliminare l’Hiv con l’editing genetico / The first experimentation to eliminate HIV with genetic editing has started

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Autorizzati negli Stati Uniti gli studi clinici di EBT-101, un trattamento che sfrutta la tecnologia Crispr-Cas9 e potrebbe rappresentare la prima terapia per eradicare l’infezione di Hiv dalle cellule umane.

Eliminare l’Hiv direttamente dalle cellule umane attraverso la tecnologia premio Nobel Crispr-Cas9. A pensarci una manciata di anni fa, quando sulle riviste scientifiche facevano capolino i primi studi in vitro e poi sugli animali, sembra quasi incredibile. Invece una potenziale terapia che potrebbe curare in maniera definitiva l’infezione da Hiv esiste e si chiama EBT-101. La Food and drug administration (Fda), l’ente regolatorio statunitense, ha appena autorizzato gli studi clinici di fase 1 e 2, volti a verificare la sicurezza e l’efficacia di questo trattamento, sviluppato da Kamel Khalili e il suo gruppo di ricercatori della Temple University, negli Stati Uniti e l’azienda biotech Excision BioTherapeutics, con la collaborazione di un gruppo di ricercatori dell’Università Statale di Milano.

Eliminare Hiv in maniera definitiva

Da quando Hiv, il virus dell’immunodeficienza umana, è stato individuato la prima volta all’inizio degli anni Ottanta, le terapie contro l’infezione virale hanno subito notevoli progressi, grazie soprattutto allo sviluppo dei farmaci antiretrovirali, ad oggi gli unici disponibili per contenere l’infezione virale. Si tratta di una classe di farmaci indirizzati contro diverse componenti del virus, ma che hanno come scopo comune quello di bloccare la macchina molecolare responsabile della replicazione di Hiv.

Grazie a queste molecole, migliorate progressivamente nel corso degli anni, non solo si è riusciti a ottenere la riduzione della riproduzione del virus nelle cellule, ma anche una diminuzione notevole della carica virale nel sangue e conseguentemente un miglioramento nelle funzioni del sistema immunitario.

Eppure, la terapia antiretrovirale non consente di eliminare il virus in maniera permanente – e quindi di curare l’infezione nel verso senso della parola – costringendo i pazienti ad assumere questi farmaci per tutta la vita e, in caso di interruzione della terapia, generando un’impennata della carica virale nelle settimane immediatamente successive (detta, in gergo tecnico, rimbalzo virale). In più, le persone con Hiv ​​sottoposte a terapia antiretrovirale spesso presentano sintomi associati agli effetti collaterali dei trattamenti ed alla presenza latente del virus all’interno delle cellule.

Un processo lungo sette anni

Per queste ragioni, sette anni fa, il gruppo di ricerca di Khalili, in collaborazione con il gruppo dell’Università di Berkeley della futura vincitrice del premio Nobel Jennifer Doudna, ha iniziato a sperimentare una nuova terapia che prevedesse l’uso della tecnica di editing genico Crispr-Cas9 per riconoscere ed eliminare il dna provirale di Hiv (cioè la porzione di virus che si integra all’interno della cellula ospite) e di conseguenza inattivasse la sua espressione, e non solo la sua replicazione, come accade con le terapie antiretrovirali.

“Uno sviluppo entusiasmante”

I ricercatori sono partiti da studi su cellule umane in vitro, per poi sperimentare la tecnica alla base di EBT-101 su diversi modelli animali, inclusi i primati. Il trattamento sviluppato utilizza un virus adeno-associato (un tipo di vettore virale in grado di veicolare porzioni di materiale genetico all’interno delle cellule, utilizzato normalmente anche in altre terapie geniche) che permette di fornire alle cellule del sistema immunitario un trattamento una tantum e permanente contro Hiv.

Grazie al vettore, infatti, all’interno delle cellule vengono inseriti i componenti di Crispr-Cas che eliminano il dna provirale: negli studi preclinici il trattamento riusciva a curare con successo le infezioni da Hiv. Adesso il programma sperimentale autorizzato da Fda impiega, in maniera del tutto simile a quanto già verificato sui modelli animali, Crispr-cas9 e due molecole di rna che prendono di mira tre siti all’interno del genoma di Hiv, asportando così ampie porzioni del virus e riducendo al minimo potenziali meccanismi di fuga virale.

Al progetto, sia nella fase preclinica che in queste fasi succesive, partecipa il gruppo di Pasquale Ferrante dell’Università Statale di Milano. “La possibilità di testare questo trattamento nelle persone che vivono con l’infezione Hiv rappresenta uno sviluppo entusiasmante, ed è sicuramente di interesse per milioni di persone”, commenta il ricercatore.

ENGLISH

Clinical trials of EBT-101, a treatment that uses Crispr-Cas9 technology and could represent the first therapy to eradicate HIV infection from human cells, have been authorized in the United States.

Eliminate HIV directly from human cells through the Nobel Prize Crispr-Cas9 technology. Thinking about it a handful of years ago, when the first in vitro and then animal studies appeared in scientific journals, it seems almost unbelievable. Instead, a potential therapy that could definitively cure HIV infection exists and is called EBT-101. The Food and Drug Administration (FDA), the US regulatory body, has just authorized phase 1 and 2 clinical trials, aimed at verifying the safety and efficacy of this treatment, developed by Kamel Khalili and his team of researchers of Temple University, in the United States and the biotech company Excision BioTherapeutics, with the collaboration of a team of researchers from the State University of Milan.

Eliminate HIV permanently

Since HIV, the human immunodeficiency virus, was first identified at the beginning of the 1980s, therapies against viral infection have undergone considerable progress, thanks above all to the development of antiretroviral drugs, to date the only ones available for contain the viral infection. It is a class of drugs targeted against different components of the virus, but which have the common purpose of blocking the molecular machine responsible for HIV replication.

Thanks to these molecules, progressively improved over the years, not only has it been possible to obtain a reduction in the reproduction of the virus in the cells, but also a significant decrease in the viral load in the blood and consequently an improvement in the functions of the immune system.

Yet, antiretroviral therapy does not allow to eliminate the virus permanently - and therefore to cure the infection in the sense of the word - forcing patients to take these drugs for life and, in case of interruption of therapy, generating a 'surge in viral load in the weeks immediately following (called, in technical jargon, viral rebound). In addition, people with HIV undergoing antiretroviral therapy often have symptoms associated with the side effects of the treatments and the latent presence of the virus inside the cells.

A seven-year process

For these reasons, seven years ago, Khalili's research group, in collaboration with the University of Berkeley team of future Nobel Prize winner Jennifer Doudna, began experimenting with a new therapy involving the use of the editing technique. Crispr-Cas9 gene to recognize and eliminate the proviral HIV DNA (i.e. the portion of the virus that integrates within the host cell) and consequently inactivates its expression, and not only its replication, as happens with antiretroviral therapies .

"An exciting development"

Researchers started with in vitro human cell studies and then experimented with the technique behind EBT-101 on various animal models, including primates. The treatment developed uses an adeno-associated virus (a type of viral vector capable of carrying portions of genetic material inside cells, normally also used in other gene therapies) which allows to provide the cells of the immune system with a one-off treatment. and permanent against HIV.

Thanks to the vector, in fact, the components of Crispr-Cas are inserted inside the cells, which eliminate the proviral DNA: in preclinical studies, the treatment was able to successfully cure HIV infections. Now the experimental program authorized by the FDA employs, in a way very similar to what has already been verified on animal models, Crispr-cas9 and two rna molecules that target three sites within the HIV genome, thus removing large portions of the virus. and minimizing potential viral escape mechanisms.

The group of Pasquale Ferrante of the State University of Milan participates in the project, both in the preclinical phase and in these subsequent phases. "The possibility of testing this treatment in people living with HIV is an exciting development, and is certainly of interest to millions of people," comments the researcher.

Da:

https://www.wired.it/scienza/medicina/2021/09/24/hiv-virus-editing-genetico-sperimentazione/?uID=982a2e5e6c23a465c198026873f12240316e62e0ca4466acaa7c428e30ee2fc5&utm_source=news&utm_campaign=daily&utm_brand=wi&utm_mailing=WI_NEWS_Daily%202021-09-24&utm_medium=email&utm_term=WI_NEWS_Daily