Cientista Explica o CRISPR e Como Ele Está Sendo Usado na Pesquisa Sobre o HIV

11 de abril de 2017, por Emily Newman

Talvez você já tenha ouvido falar sobre uma tecnologia de pesquisa chamada CRISPR (pronunciado "crisper") nas notícias. Desde que a tecnologia foi desenvolvida pela primeira vez, ela gerou manchetes como milhares de pesquisadores têm adotado esta tecnologia como uma maneira de editar os genes de células de plantas, animais e humanos. CRISPR tem sido usado em tudo, desde a pesquisa do câncer até modificando geneticamente cítricos, tudo isso enquanto uma batalha de patentes tem sido travada sobre quem possui esta tecnologia revolucionária.
BETA queria saber mais sobre esta tecnologia, e como ela está sendo usada na pesquisa do HIV. Nós nos voltamos para Molly OhAinle, PhD, pesquisadora do Centro de Pesquisa de Câncer Fred Hutchinson, para explicar mais sobre como o CRISPR está sendo usado na pesquisa sobre HIV e o que seu laboratório está aprendendo sobre o HIV com esta tecnologia.
BETA: Você poderia primeiro nos dizer o que significa CRISPR e qual é?
Molly OhAinle, PhD: CRISPR significa Clustered Regularmente Interspaced Short Palindromic Repeats. É realmente um mecanismo de defesa contra vírus que as bactérias têm em seu genoma. "Cas9" é o nome de uma enzima bacteriana que pode cortar o DNA. Quando as pessoas falam sobre o CRISPR, elas estão realmente se referindo ao sistema "CRISPR-Cas9", que é uma maneira de fazer uma edição genética muito específica nas células. Você pode alvejar e usar a enzima Cas9 como "tesoura" para cortar o DNA de uma maneira muito específica.
Como e quando a edição de genes é útil? Em outras palavras, quais são as implicações de mudar o DNA de uma célula?
Nossos genes controlam tudo, desde a cor de nossos olhos, até que ponto somos suscetíveis a certas doenças. Se soubermos quais genes são responsáveis ​​por certas características - e podemos mudar esses genes de forma muito direcionada - temos o potencial de mudar a composição genética de nossas células. Podemos curar doenças genéticas, ou reduzir a nossa suscetibilidade a certos vírus.
O que é emocionante sobre esta tecnologia?
CRISPR é específico, flexível e barato. Você pode programar corte muito específico para acontecer em qualquer lugar no genoma simplesmente fornecendo uma seqüência de 20 nucleotídeos [nucleótidos são os "blocos de construção" de DNA]. É barato e prontamente disponível para que os investigadores usem no laboratório. E é flexível - você pode programar CRISPR para DNA usando apenas uma seqüência de nucleotídeos muito curta.
Como você está aplicando o CRISPR na pesquisa sobre HIV?
Estou usando CRISPR para entender melhor o que o vírus requer para infectar células e quais as defesas celulares bloqueiam a infecção pelo HIV. Sabemos que algumas dessas coisas já são, mas não temos um entendimento completo.
Eu estou usando uma abordagem de "biblioteca", que é uma maneira que podemos testar o efeito de milhares de genes todos ao mesmo tempo. Estamos levando células, e mudando uma parte do DNA celular, e depois testando-as com vírus. Queremos ver, se você nocautear um certo gene, o vírus é ainda capaz de se replicar?
Se o vírus se repete mais facilmente sem um determinado gene, sugere que o gene que você nocauteou é importante para a defesa celular normal contra a infecção.
Uma parte interessante de nossa pesquisa, que eu apresentei na CROI neste ano, envolveu o uso do vírus contra si mesmo. Fomos capazes de "enganar" o vírus para levar o genoma CRISPR para fora da célula. Estamos animados porque é uma nova abordagem e uma nova idéia de como esses tipos de testes podem ser feitos.
Como o CRISPR está sendo usado na pesquisa de cura?
Há algumas maneiras diferentes que CRISPR está sendo usado na pesquisa da cura do HIV. Uma estratégia usa CRISPR para editar genes celulares normais para que o vírus já não possa infectar as células no sistema imunológico de uma pessoa (ou é menos provável que infecte essas células). Você pode usar CRISPR para adicionar genes antivirais às células das pessoas que os tornam impossíveis de infectar. Ou, você pode usar CRISPR para excluir genes em células hospedeiras que torna impossível infectar. Um exemplo de como isso funcionaria é a mutação CCR5 (que curou Timothy Ray Brown, o "Paciente de Berlim"). As pessoas que têm uma deleção neste gene são resistentes à infecção por HIV. Você poderia fazer a mesma coisa com células CRISPR-take e editar o gene CCR5.
Também pode ser possível utilizar o CRISPR para remover o ADN viral das células imunitárias infectadas. Quando o HIV faz cópias de si mesmo, ele se integra no DNA celular de nossas células imunes. Este é um grande desafio em curar as pessoas de HIV, porque isso significa que você precisa apagar o vírus das células que estão infectadas, ou o vírus precisa ser inativado. É possível que CRISPR possa ser usado para remover DNA viral de células infectadas - o que é excitante.
Outra estratégia, a que nosso laboratório está buscando, é identificar todos os potenciais genes anti-HIV nos seres humanos e, em seguida, eventualmente encontrar maneiras de ativá-los para evitar a reativação do vírus.
Esse conceito parece tão estranho - tomar células do sistema imunológico, alterá-las e depois colocá-las de volta nas pessoas. Você acha que esta será uma maneira viável de curar o HIV?
Imunoterapia é certamente algo que as pessoas estão fazendo agora. Eu trabalho em Fred Hutch, e um monte de investigações sobre o câncer e tratamento a ser feito aqui é editar células e, em seguida, colocá-las de volta em pacientes para tentar matar seus tumores. Portanto, há trabalho semelhante a ser feito. No entanto, existem grandes desafios neste tipo de abordagem, uma vez que o custo e a logística da imunoterapia não são susceptíveis de serem capazes de enfrentar a pandemia global do HIV.

http://betablog.org/crispr-hiv-research/

CB

Mario Stevenson, Virologista Molecular Escocês: A cura da Aids será possível

Cilene Pereira
Istoé - Edição 07.04.2017 - nº 2469

O virologista molecular escocês Mario Stevenson tem 59 anos, mais de 25 deles dedicados à pesquisa sobre o HIV, o vírus responsável pela Aids. Pela primeira vez em quase três décadas de estudos, ele se sente confiante em afirmar que haverá cura para a doença. “Ela virá de ideias inesperadas, surpreendentes”, acredita o pesquisador, professor de Medicina da Universidade de Miami, nos Estados Unidos, e considerado um dos maiores estudiosos do vírus que se tornou um desafio para a ciência. Stevenson baseia boa parte de sua certeza na vitória da medicina contra a Aids no trabalho conduzido pelo colega Ronald Desrosiers, que curou um macaco fazendo com que o organismo da cobaia produzisse anticorpos extremamente potentes contra o HIV. Casado com uma baiana e dono de um português invejável para um escocês, ele esteve em São Paulo para participar do encontro promovido pela Fundação amfAR, maior instituto sem fins lucrativos do mundo envolvido em pesquisa sobre HIV.

Haverá cura para a Aids?

Há um ano eu responderia que não. Mas agora minha resposta é sim. A cura da Aids será possível.

O que mudou em tão pouco tempo, especialmente considerando uma doença que vem sendo estudada há 36 anos?

Estamos conduzindo na Universidade de Miami (Estados Unidos) um trabalho com resultados muito importantes. O cientista Ronald Desrosiers está tentando criar uma vacina para o HIV, para prevenir a infecção, e descobriu que o mecanismo cura a doença em macacos. Há um deles curado. O animal foi tratado um ano atrás e agora não é possível encontrar mais presença do vírus em seu corpo.

Como funciona essa vacina?

Há algum tempo a ciência descobriu que algumas pessoas criam anticorpos muito potentes contra o HIV. Mas não se sabia como fazer com que o organismo produzisse esses anticorpos. Uma das estratégias é tentar vacinas que induzam as mesmas respostas imunológicas, mas hoje agora não conseguimos isso. Desrosiers decidiu que não tentaria criar uma reação que estimulasse a fabricação dessas defesas. Foi por outro caminho.

Qual?

Ele extraiu a informação genética dos genes que determinam a produção desses anticorpos e a colocou em adenovirus (vírus que não causam doenças usados em terapia genética como “carregadores” de DNA até o ponto desejado pelos cientistas). Quando o vírus infecta as células, há a produção de anticorpos potentes, continuamente, e em concentrações muito altas.

Quais os resultados registrados até agora?

O animal foi infectado com o SHIV (mistura material genético do SIV, o vírus que causa imunodeficiência em macacos, com o HIV, e é usado com fins de pesquisa). Ele tinha altos níveis de carga viral. Depois de uma semana da injeção do adenovírus, a carga viral desapareceu. Foi muito rápido. E, após um ano, foram retirados dele linfonodos (produzem anticorpos), posteriormente colocados em outro macaco. Este animal não foi infeccionado pelo HIV. O macaco está de fato curado. Os dados serão publicados brevemente.

Ele também estava recebendo medicação anti-retroviral?

Não.

Quando serão realizados os testes em humanos?

Devem começar em um ano e meio, dois anos. E aí então saberemos se funcionará.

No que essa vacina se difere das outras que estão em pesquisa?

Não é um antígeno, feito com parte de vírus atenuado para provocar a resposta de defesa do corpo e a consequente fabricação de anticorpos. Trata-se de um vírus que produz anticorpos, e aqueles muito potentes. São dois anticorpos específicos, com propriedades especiais.

De que forma ela consegue superar um dos maiores obstáculos contra o HIV, que é o de fazer com que as medicações alcancem as células nas quais ele fica em estado latente? Os chamados esconderijos?

Muitos cientistas acham que não será possível eliminar totalmente as células infectadas pelo HIV porque o vírus fica latente, escondido, em algumas delas. Não concordo com isso. Na minha opinião, o vírus produz proteínas continuamente, o que permite a identificação dos esconderijos. E esses anticorpos sobre os quais estamos falando atacam esses pontos. Eles podem inclusive entrar no cérebro porque ultrapassam a barreira hematoencefálica (barreira permeável que protege o sistema nervoso central de compostos tóxicos).

Quais são os outros avanços mais significativos contra a Aids?

Temos em estudo a terapia genética. A única pessoa curada do HIV é o berlinense Timothy Ray Brown. Ele tinha HIV e foi submetido a um transplante de medula óssea para tratar uma leucemia. Acontece que o doador apresentava uma mutação genética que impossibilita a produção de uma proteína, a CCR-5. Essa substância permite a entrada do HIV circulante no sangue dentro das células a serem infectadas (as CD-4). Alguns cientistas acham que podem recriar essa situação de uma forma mais segura.

O que acha dessa estratégia?

O transplante de medula tem 30% de mortalidade. Isso acontece porque a imunidade é suprimida e a pessoa fica mais vulnerável às infecções. E também é muito caro. Custa em torno de US$ 200 mil a US$ 300 mil. Não é a cura para a maior parte das pessoas com HIV que mora em locais pobres, como os países da África. Precisamos de uma fórmula e de mecanismos que funcionem em todos os lugares, para os 44 milhões de pessoas infectadas pelo HIV no mundo. Não uma cura só para quem está em Nova York ou em São Francisco (duas cidades americanas).

O desafio de criar soluções médicas eficazes e ao mesmo tempo acessíveis é um dos mais urgentes na medicina. Quais os caminhos para que ele seja superado quando se trata da Aids?

Temos um ótimo recurso contra o HIV que se chama terapia antirretroviral. Mas, apesar disso, muitas pessoas não têm a oportunidade de usar essas medicações. Na Tailândia, as prostitutas entram em uma clínica e em dez minutos saem com os antirretrovirais. Em muitos outros lugares isso é impossível.

O recrudescimento da epidemia em todo mundo está sendo alimentado em boa parte por pessoas, jovens em sua maioria, que não vêem a Aids como uma doença perigosa porque tem remédio contra, e se expõem à infecção. Como mudar essa ideia equivocada?

Em Miami, o grupo no qual há mais novas infecções é o de homens entre 15 e 23 anos. Muitos jovens acham que não serão infectados mesmo se praticarem sexo sem proteção e, se forem, basta tomar uma pílula e pronto. No entanto, isso não é verdade. A vida do paciente será seis anos mais curta se ele não tomar as drogas de forma correta, se não for ao médico no tempo certo. Os medicamentos apresentam efeitos colaterais sérios (aumentam o risco cardiovascular, por exemplo). Cerca de 30% dos doentes fracassam porque não tomam os remédios direito. O vírus fica resistente e eles adoecem. Sem falar que fazer sexo sem camisinha eleva a chance de contaminação por outras doenças sexualmente transmissíveis e de infectar outros indivíduos. As pessoas precisam entender que a vida com Aids não é nada fácil.

Quais as principais lições que os cientistas aprenderam com os estudos sobre a doença até hoje?

São muitas. As pesquisas com os anticorpos, por exemplo, nos dão a lição de que a cura chegará de ideias inesperadas. Uma vacina eficaz será resultado de diferentes tipos de pesquisa. Será algo que não esperávamos que nos levará ao sucesso. O governo dos Estados Unidos está patrocinando vários estudos, mas muitos não estão dando em nada porque são muito focados. É preciso realmente pensar fora da caixa.

Por que defende isso com tanta convicção?

Muitas das grandes descobertas vieram de investigações inusitadas. Veja o último Prêmio Nobel de Medicina (o japonês Yoshinori Ohsumi ganhou o título por suas pesquisas em leveduras, e depois em células humanas, descrevendo como as células fazem a autofagia, processo que permite a elas degradar ou reciclar componentes. O cientista já havia tentado vários campos de pesquisa antes de chegar a esse especificamente). As informações têm de vir de pessoas de diferentes áreas. Às vezes as respostas estão na nossa frente e sozinhos não as enxergamos.

http://istoe.com.br/cura-da-aids-sera-possivel/

CB

Médicos Preveem Encontrar Cura para o HIV até 2020

2/4/2017 às 11h18 (Atualizado em 2/4/2017 às 11h29)

Médicos, biomédicos e pesquisadores da amfAR, a Fundação Americana para Pesquisa da Aids, entidade sediada Estados Unidos, trabalham duro para encontrar uma cura para o HIV e dizem acreditar que uma solução deve chegar até 2020.

Isso não significa que as pessoas infectadas serão prontamente curadas a partir desta data. Quer dizer apenas que, nos próximos anos, os pesquisadores deverão encontrar um método científico válido.

Em 2015, a amfAR anunciou o investimento de US$ 100 milhões (R$ 313 milhões) em pesquisas relacionadas à doença.

O principal foco da instituição é desenvolver um método para exterminar os chamados reservatórios de HIV. Entre os pacientes infectados que tomam medicamentos antirretrovirais, o vírus fica escondido e “dormente” nesses reservatórios.

O paciente que toma o coquetel leva uma vida praticamente normal, quase sem efeitos do vírus. Porém, para os cientistas, o sucesso do tratamento só ocorre se o HIV estiver completamente eliminado do corpo.

O CEO da amfAR, Kevin Robert Frost, explicou que, “nas últimas duas ou três décadas, avanços impressionantes da bioengenharia foram incentivados para o desenvolvimento de novas tecnologias e terapias que podem provocar um profundo impacto no tratamento e erradicação de doenças”.

— Muitas dessas incríveis novas tecnologias já foram avaliadas para pesquisas com foco na cura do HIV, e nós esperamos que essa nova rodada de investimentos seja capaz de fornecer as bases para alguma inovação para a cura [da Aids].

Em fevereiro deste ano, a entidade anunciou uma nova rodada de investimentos da ordem de US$ 1,2 milhão (R$ 3,8 milhões), para seis linhas de estudo diferentes — US$ 200 mil (R$ 626 mil) para cada uma delas.

Para a vice-presidente da amfAR e diretora de pesquisa da instituição, a Ph.D Rowena Johnston, “essa nova leva de projetos inovadores vão, sem dúvida alguma, mover os estudos para a cura do HIV para extraordinárias novas direções que, esperamos, vão nos deixar mais próximos do nosso objetivo”.

A Universidade George Washington, localizada em Washington, nos Estados Unidos, tem testes avançados para encontrar uma solução para a doença. A principal aposta da instituição é usar técnicas para o tratamento do câncer para combater o vírus HIV.

Os médicos da universidade se baseiam os avanços da imunoterapia que foca a reprogramação e o desenvolvimento do sistema imunológico do paciente e aplicam essas técnicas para impulsionar a estratégia “kick and kill do HIV” (“chutar e matar o HIV”, em português) como estratégia de cura.

Esse método acorda o vírus do HIV “dormente” escondido nas células do paciente e o destrói. Os cientistas acreditam que reduzindo ou eliminando os reservatórios de HIV do corpo da pessoa infectada, é possível determinar efetivamente a cura do paciente.

A universidade conta com 17 parceiros, laboratórios e outras instituições nessa linha de pesquisa e foi selecionada pelo programa Martin Delaney, que financia projetos públicos e privados para a cura do HIV/Aids, para receber recursos por 5 anos —US$ 5,7 milhões (R$ 17,85 milhões) já no primeiro ano.

O líder da pesquisa e membro do Departamento de Microbiologia, Imunologia e Medicina Tropical da Escola de Medicina e Ciências da Saúde da entidade, Douglas Nixon, comemorou o aporte.

— Reunimos um grupo diversificado de pesquisadores, motivados pela crença de que a cura dependerá do reforço da imunidade natural contra o HIV e que encontrar uma cura deve ser realizada de forma plenamente participativa.

A epidemia de Aids atinge, pelo menos, 36,7 milhões de pessoas no mundo, de acordo com a Organização Mundial da Saúde — dados de 2015. Naquele ano, 1,1 milhão de pessoas morreram em decorrência da doença. No Brasil, o Ministério da Saúde contabilizou 842.535 casos de Aids até junho de 2016. São 548.850 homens (65,1%) e 293.685 mulheres (34,9%).

http://noticias.r7.com/saude/medicos-preveem-encontrar-cura-para-o-hiv-ate-2020-02042017

CB