Edición Genómica para el VIH

Uso de ratones infectados con VIH-1 para modificarlos mediante CRISPR/Cas9.

Administración intravenosa mediada por virus adenoasociado (AAV) de CRISPR / Cas9 dirigido a VIH-1 en animales transgénicos que albergan segmentos parciales de genoma de VIH-1 o ratones humanizados infectados con VIH-1, esto da como resultado la edición de copias integradas del genoma viral a partir de una amplia gama de tejidos. Mediante secuenciación de Sanger se confirmó la escisión esperada del genoma viral en estos ratones tratados.

De esta manera se espera que el próximo campo de estudio sea el organismo humano, como una posible cura para el VIH

Referencias Bibliográficas:
1. Eliminación del ADN del VIH por CRISPR de injertos de sangre del paciente en ratones humanizados. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6011019/
2. Unos científicos logran eliminar el VIH de animales vivos: otro posible paso hacia la cura del SIDA usando CRISPR

Terapia Génica con Stem Cells para el VIH

Un trasplante alogénico de células madre hematopoyéticas para 6 participantes (para tratamiento de linfoma) infectados con VIH , que sobrevivieron más de 2 años después del transplante alo-TCMH con células donantes de tipo salvaje CCR5. Factores como la fuente de células madre (5 médula ósea y 1 de cordón umbilical), el condicionamiento y un posible efecto de "reserva de injerto contra VIH" pueden haber contribuido. Comprender los mecanismos involucrados en la erradicación del VIH después de allo-HSCT puede permitir el diseño de nuevas estrategias curativas.

5 de los 6, tenían ADN proviral indetectable (<0,006 unidades infecciosas por millón de células). Uno presentó seronegatividad.

Referencias Bibliográficas:

Salgado M, Kwon M, Gálvez C, Badiola J, Nijhuis, M. Bandera, A. (2018). Mecanismos que contribuyen a una reducción profunda del reservorio de VIH-1 después del trasplante alogénico de células madre. Anales de Medicina Interna.  Disponible en: http://annals.org/aim/article-abstract/2707334/mechanisms-contribute-profound-reduction-hiv-1-reservoir-after-allogeneic-stem Doi: 10.7326 / m18-0759

Transgénico para el VIH

En agosto de este año se publicó un artículo sobre el desarrollo de una línea de arroz transgénico que expresa tres proteínas microbicidas (el anticuerpo 2G12 neutralizante del VIH y las lectinas GRFT y CV-N). La expresión simultánea en la misma planta permite que el extracto de semilla cruda se use directamente como un cóctel microbicida tópico, evitando los costos de múltiples procesos posteriores. Es una innovadora estrategia para la fabricación de microbicidas a un costo lo suficientemente bajo para el mundo en desarrollo, donde la profilaxis del VIH es más demandada.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE TRANSGÉNICOS

Referencias Bibliográficas:

1. Vamvaka, E., Farré, G., Molinos-Albert, LM, Evans, A., Canela-Xandri, A., Twyman, RM, ... Capell, T. (2018). Inesperada sinergística neutralización del VIH por un triple microbicida producido en el endospermo de arroz. Actas de la Academia Nacional de Ciencias, 115 (33), E7854 – E7862. doi: 10.1073 / pnas.1806022115 Disponible en: http://www.pnas.org/content/115/33/E7854
2. José Miguel Mulet. Transgénicos ¿Héroes o Villanos? Disponible en: https://youtu.be/w7rx48Lm8YU

DNA Recombinante

En la naturaleza

El DNA recombinante natural se encuentra en procesos como la: reproducción sexual, transformación bacteriana, infección viral. El virus del HIV es un ejemplo perfecto para este tipo de recombinación, ya que este durante la infección, combina el DNA proviral con el DNA del huésped, cuando ha ingresado al núcleo.

Artificial

Existen métodos utilizados para diagnosticar VIH que han sido desarrollados utilizando ADN recombinante. Este test utiliza una proteína de VIH recombinante para encontrar la presencia de anticuerpos que el cuerpo ha producido en respuesta a la infección.

Referencias Bibliográficas:
1. Chin CR, Perreira JM, Savidis G, et al. La visualización directa de los intermedios de replicación del VIH-1 muestra que Capsid y CPSF6 modulan la integración e invasión intra-nuclear del VIH-1. Rep . Celular 2015; 13 (8): 1717-31. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5026322/ 
2. Álvarez Iván. Interpretación de las pruebas usadas para diagnosticar la infección por virus de la inmunodeficiencia humana. Acta Med Peru. 2017;34(4):309-16 Disponible en: http://www.scielo.org.pe/pdf/amp/v34n4/a09v34n4.pdf

Western Blot

Es una prueba altamente específica, se realiza con muestra de sangre del paciente que ha sido sometido a una prueba de tamizaje positiva, se realiza una prueba confirmatoria como lo es Western Blot.  La prueba se considera positiva cuando aparecen las proteínas p24, p41 (gp160 o gp120) o tat. El resultado positivo confirma definitivamente la infección por el VIH; el negativo la descarta, excepto cuando existe evidencia de exposición reciente y reiterada a esta infección. Debido a su alto costo se la usa en caso de que una prueba de inmunofluorescencia indirecta haya dado un resultado indeterminado.

Referencias Bibliográficas

1.  Rayne F , Debaisieux S , Tu A, Chopard C, Tryoen-Toth P , Beaumelle B. Detección de Tat del VIH -1 en sobrenadantes de cultivos celulares por ELISA o Western Blot Métodos Mol Biol. 2016; 1354: 329-42. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26714722
2. Kondo M, Sudo K, Sano T, et al. Evaluación comparativa del ensayo confirmatorio de VIH 1/2 de Geenius y las transferencias Western de VIH-1 y VIH-2 en la población japonesa. PLoS Uno. 2018; 13 (10): e0198924.Publicado en 2018 el 31 de octubre. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6209130/
3. Álvarez Iván. Interpretación de las pruebas usadas para diagnosticar la infección por virus de la inmunodeficiencia humana. Acta Med Peru. 2017;34(4):309-16 Disponible en: http://www.scielo.org.pe/pdf/amp/v34n4/a09v34n4.pdf

PCR para VIH

T:  Ensayo cualitativo de PCR en tiempo real para VIH-1 y VIH-2 ARN

O: Desarrollar un análisis mediante PCR en tiempo real cualitativo para detectar el ARN del VIH- 1 y el ARN del VIH- 2 que se puede realizar en paralelo, debido a que el uso del Western Blot ocasiona reacciones cruzadas entre el virus de inmunodeficiencia humana 1 y 2, causando dificultad de distinguir entre un estado de coinfección y un resultado falso positivo.

M: Sangre (plasma)

AN: ARN viral (VIH1 cepa 8E5 y VIH-2 Cepa ROD)

GEN: Gag (p24)

EX: Se realiza la purificación con QIAamp® MinElute® Virus Spin que se utiliza a partir de una muestra de plasma o sueros libres de células.

PCR: Real Time PCR (50 ciclos)

  D: 94ºC por 1 segundo

  H: 60ºC por 10 segundos

  E: 72ºC por 10 segundos

V: Electroforesis en gel de Agarosa

Gen: Gag (p24)

Sensibilidad: No específica

Especificidad: 95%

Artículo usado: 

Yamazaki, S., Kondo, M., Sudo, K., Ueda, T., Fujiwara, H., Hasegawa, N., y Kato, S. (2016). Ensayo cualitativo de PCR en tiempo real para el VIH-1 y el ARN del VIH-2. Revista japonesa de enfermedades infecciosas, 69 (5), 367-372. Disponible en: http://sci-hub.tw/10.7883/yoken.JJID.2015.309  

Pruebas de tamizaje y confirmatorias

PRUEBAS DE TAMIZAJE

Detecta la presencia de antígenos y anticuerpos frente al VIH, primer paso para el diagnóstico de la infección.

Pruebas rápidas: Pruebas que pueden utilizar sangre, detectan anticuerpos al VIH, no requieren equipos especiales, fáciles y su resultado es casi inmediato. 

Prueba Elisa: Prueba de laboratorio que indica la presencia de anticuerpos al VIH en la sangre de la persona, requiere equipos especiales.

PRUEBAS CONFIRMATORIAS

Cuando una prueba de tamizaje ha dado “reactiva”, se requiere confirmar el virus mediante pruebas directas:

Western Blot: Detecta la presencia de anticuerpos específicos contra el VIH. Posee un 94,9% de sensibilidad frente al antígeno viral de VIH 1 y un 100% de especificidad.

PCR Cuantitativo: Se utiliza como confirmatoria en niños y niñas menores de 18 meses puesto que las pruebas antes descritas detectan anticuerpos (de la madre) y causan respuestas “falsas positivas” en estos niños y niñas.

Tomada de: StopVIH.com

Referencia Bibliográfica:

1. Hurt Christopher; Nelson Julie AE; Hightow-Weidman Lisa B.; Miller William C. Selección de una prueba de VIH: una revisión narrativa para clínicos e investigadores. Enf trans sex. 44 (12): 739–746, DIC 2017. Disponible en: https://insights.ovid.com/pubmed?pmid=29140890

2. Guía Nacional de Consejería en VIH/sida 2011 del Ministerio de Salud Pública del Ecuador. http://www.coalicionecuatoriana.org/web/pdfs/Guia-nacional-consejeria-en-VIH-sida-MSP-2011.pdf 

Alteración de la epigenómica en el VIH

Se reconoce un envejecimiento del S. Inmunológico que aumentan activación de vías que llevan a la apoptosis. Se encontró que su edad biológica (estimada a partir de la metilación del ADN) es mayor que personas sanas. Estos resultados explican porque estos pacientes sufren patologías propias de personas de más edad (hipertensión, daño hepático, enf. neurocognitivas) aumentando con ello el riesgo de mortalidad en un 19% y abren la posibilidad a diseñar terapias destinadas a contrarrestarlas.

Imagen: Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas (NIAID).

Instituto Nacional de Salud (NIH), EE.UU.

Referencias Bibliográficas:

1. HIV infection prematurely ages humans by an average of 5 years.http://www.eurekalert.org/pub_releases/2016-04/cp-hip041416.php

2. Molecular Cell , Gross et al: "El análisis en todo el metiloma de la infección crónica por VIH revela un aumento de cinco años en la edad biológica y la orientación epigenética de HLA" http://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765 ( 16) 30002-8

Alteraciones de la Traducción del VIH

La cadena de ARNm viral se traduce en nuevas proteínas víricas, estas proteínas que actúan en la síntesis y procesamiento de ácidos nucleicos virales como polimerasas y de enzimas como proteasa, cuando se ve alterada la traducción interfiere con la formación de: Proteínas que formarán la estructura de los viriones (partícula vírica completa e infecciosa) y proteínas inhibidoras que interfieren en el metabolismo celular, lo que no facilitará la multiplicación viral.

Tomada de: AgroBioTeg

Referencias Bibliográficas:

1. Pohlmyer CW, Bullen CK, Martin AR, et al. Caracterización de mRNA de VIH-1 asociado a células supresores de élite en la línea de base y con activación de células T. Yale J Biol Med . 2017; 90 (2): 331-336. Publicado 2017 jun 23. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5482309/

Alteraciones en la Transcripción del VIH

Tras la penetración del virus, se produce la liberación del genoma viral y se inicia la transcripción reversa, que consiste en formar una cadena de ADN proviral a partir el RNA VIH-1. El genoma del VIH está formado por aproximadamente 10.000 nucleótidos, por lo que la transcriptasa inversa debe completar 20.000 reacciones de incorporación de nucleótido para generar ADN a partir de ARN. La inhibición de cualquiera de estos 20.000 pasos conduce a una infección abortiva. Por ello, la transcripción inversa es una de las dianas terapéuticas más importante.

Tomado de: Glosario del SIDA/VIH

Referencias Bibliográficas:

1. Chan AH, Lee WG, Spasov KA, et al. Inhibidores covalentes para la erradicación de la transcriptasa inversa del VIH-1 resistente a los fármacos: desde el diseño hasta la cristalografía de proteínas. Proc Natl Acad Sci USA .2017; 114 (36): 9725-9730.  Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5482309/

Alteraciones de la replicación del VIH

Virus de RNA que copian su RNA en DNA

Es un retrovirus que no funciona como ARNm inmediatamente luego de la infección puesto que no es liberado de su cápside al citoplasma. Al contrario, sirve de plantilla para la transcriptasa inversa y es copiado en ADN.

La transcriptasa inversa crea ADN de cadena simple a partir del ARN vih-1.

El proceso de transcripción inversa es muy propenso a errores y es durante este paso que las mutaciones pueden ocurrir. Estas mutaciones pueden causar resistencia a los medicamentos.

Tomado de: Wikipedia - Transcriptasa inversa

Referencias Bibliográficas:

1.  Chan CN, Trinité B, Levy DN. Potente inhibición de la replicación del VIH-1 en células T CD4 en reposo por el resveratrol y el pterostilbeno. Agentes antimicrobianos quimioterapia . 2017; 61 (9): e00408-17. Publicado 2017 ago 24. doi: 10.1128 / AAC.00408-17 Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5571302/

VIH/Sida

VIH significa virus de la inmunodeficiencia humana. El cual daña el sistema inmunitario mediante la destrucción de los glóbulos blancos que son las células que combaten las infecciones. Poniendo al paciente en riesgo de contraer infecciones graves y en otros casos algunos tipos de cáncer. 

Sida significa síndrome de inmunodeficiencia adquirida. Es la etapa final de la infección con el VIH. No todas las personas con VIH desarrollan sida, suele contagiarse a través de relaciones sexuales sin protección, intercambio de agujas, sangre contaminada por una persona infectada. Incluso de madres a bebés.

Tomado de: Mayo Clinic

Referencia Bibliográfica:

Magnabosco Gabriela Tavares, Lopes Lívia María, Andrade Rubia Laine de Paula, Brunello Maria Eugênia Firmino, Monroe Aline Aparecida, Villa Tereza Cristina Scatena. Atención del VIH / SIDA: análisis de acciones e integración de servicios de salud. Esc. Anna Nery [Internet]. 2018 [citado 2018 27 de septiembre]; 22 (4): e20180015. Disponible en: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1414-81452018000400203&lng=en. Epub 16 de julio de 2018. 

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Hola, mi nombre es Carolina Gómez, soy alumna del paralelo P5, estudiante de la carrera de Medicina en la Universidad Central del Ecuador, espero que la información que estará disponible muy pronto sobre Biología Molecular, sea de su interés y agrado.  

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