Une nouvelle stratégie d’édition de gènes exploite une capacité de protection inhabituelle pour éliminer l’infection par le VIH-1

Les altérations génétiques à l’origine d’une maladie rare et mortelle connue sous le nom de MOGS-CDG protègent paradoxalement également les cellules contre l’infection par des virus. Aujourd’hui, des scientifiques de la Lewis Katz School of Medicine de l’Université Temple ont exploité cette capacité protectrice inhabituelle dans une nouvelle stratégie d’édition de gènes visant à éliminer l’infection par le VIH-1 sans effets néfastes sur la mortalité cellulaire.

La nouvelle approche, décrite en ligne le 28 avril dans la revue Thérapie moléculaire – Acides nucléiquesest basé sur une combinaison de deux constructions d’édition de gènes, l’une qui cible l’ADN du VIH-1 et l’autre qui cible un gène appelé MOGS – défauts où il provoque MOGS-CDG. Dans les cellules de personnes infectées par le VIH-1, les chercheurs de Temple montrent que la perturbation de l’ADN du virus et l’altération délibérée MOGS bloque la production de particules infectieuses du VIH-1. Cette découverte ouvre de nouvelles voies dans le développement d’un remède contre le VIH/SIDA.

Approprié MOGS La fonction est essentielle pour la glycosylation, un processus par lequel certaines protéines cellulaires synthétisées dans le corps sont modifiées pour les rendre stables et fonctionnelles. Cependant, la glycosylation est exploitée par certains types de virus infectieux. En particulier, des virus tels que le VIH, la grippe, le SRAS-CoV-2 et l’hépatite C, qui sont entourés d’une enveloppe virale, s’appuient sur des protéines glycosylées pour pénétrer dans les cellules hôtes.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs principaux Kamel Khalili, PhD, Laura H. Carnell Professeur et président du Département de microbiologie, d’immunologie et d’inflammation, directeur du Centre de neurovirologie et d’édition de gènes, et directeur du Comprehensive NeuroAIDS Center au Lewis Katz School of Medicine et Rafal Kaminski, PhD, professeur adjoint au Center for Neurovirology and Gene Editing de la Lewis Katz School of Medicine ont conçu une approche génétique pour activer exclusivement CRISPR afin de prévenir MOGS expression génique par édition d’ADN dans les cellules immunitaires hébergeant le VIH-1 compétent pour la réplication. Leur nouvelle approche devrait éviter tout impact sur la santé des cellules non infectées qui conservent la fonction normale du gène MOGS. La stimulation de l’appareil dans les cellules infectées par le VIH-1 a modifié la structure glycane de la protéine d’enveloppe du VIH-1, aboutissant à la production de particules virales non infectieuses.

« Cette approche est conceptuellement très intéressante », a déclaré le Dr Khalili, qui est également le chercheur principal de la nouvelle étude. « En atténuant la capacité du virus à pénétrer dans les cellules, ce qui nécessite une glycosylation, MOGS peut offrir une autre cible en plus de l’ADN viral intégré pour développer la prochaine génération de technologie d’édition de gènes CRISPR pour l’élimination du VIH.

Dr Kaminski, Dr Khalili et Tricia H. Burdo, PhD, professeure et vice-présidente du Département de microbiologie, d’immunologie et d’inflammation et du Temple Center for Neurovirology and Gene Editing et experte dans l’utilisation de modèles de primates pour le VIH -1, ont travaillé ensemble pour évaluer plus avant l’efficacité et l’innocuité de la stratégie CRISPR-MOGS dans les études précliniques. Dans des travaux antérieurs, l’équipe a montré que la technologie basée sur CRISPR peut éliminer avec succès l’ADN viral des cellules de primates non humains infectées.

Parmi les autres chercheurs qui ont contribué à l’étude figurent Hong Liu, Chen Chen, Shuren Liao et Shohreh Amini, Département de microbiologie, d’immunologie et d’inflammation, Centre de neurovirologie et d’édition de gènes, École de médecine Lewis Katz de l’Université Temple ; Danielle K. Sohaii, Conrad RY Cruz et Catherine M. Bollard, Centre de recherche sur le cancer et d’immunologie, Système national de santé infantile, Université George Washington ; Thomas J. Cradick et Jennifer Gordon, Excision Biotherapeutics, San Francisco, Californie ; Anand Mehta, Stephane Grauzam et James Dressman, Département de pharmacologie cellulaire et moléculaire, Université médicale de Caroline du Sud ; et Carlos Barrero et Magda Florez, Département des sciences pharmaceutiques, École de pharmacie, Temple University.

La recherche a été financée en partie par des subventions des National Institutes of Health et du WW Smith Charitable Trust.