Aplicación de tecnología de edición de genes como alternativa de tratamiento en pacientes con VIH
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Resumen
El virus de inmunodeficiencia humana se caracteriza por dañar progresivamente el sistema inmune, es por eso que a lo largo de los años se han creado métodos terapéuticos que tratan de abolir los síntomas que presentan los pacientes, sin embargo, estos no erradican la enfermedad. La terapia genética es una buena alternativa en cuanto a erradicación del virus se habla ya que propone la edición del gen para eliminar el virus de la célula.
Actualmente se exploran nuevas estrategias terapéuticas, como el uso de la tecnología de edición de genes, para reducir la replicación viral y eliminar el VIH del genoma humano.
Es importante mejorar la adherencia al tratamiento antirretroviral (TAR) y se revisa el impacto de los efectos secundarios en la adherencia. El conocimiento sobre la TAR puede moderar la relación entre los efectos secundarios y la adherencia.
En general, los hallazgos de esta revisión sugieren que la investigación continua es necesaria para encontrar una alternativa de tratamiento para el VIH y mejorar la calidad de vida de las personas que viven con esta enfermedad. Las nuevas estrategias terapéuticas pueden ser prometedoras, pero se necesitan más estudios para evaluar su seguridad y eficacia. La mejora de la adherencia al ART sigue siendo un desafío importante y se necesitan intervenciones efectivas para mejorar la adherencia y prevenir la resistencia a los medicamentos.
Finalmente, los hallazgos sugieren que las terapias génicas tienen un gran potencial para mejorar la calidad de vida de las personas que viven con VIH/SIDA y mejorar la eficacia del tratamiento antirretroviral.
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Paola Alexandra Cabrera-Ávila , Universidad Católica de Cuenca - Ecuador
https://orcid.org/0000-0001-9162-2064
Mi nombre es Paola Alexandra Cabrera Ávila, nací en Gualaceo, un cantón de la provincia de Azuay, Ecuador. Tengo 23 años y soy estudiante del ultimo año de medicina en la Universidad Católica de Cuenta. Durante dos años pertenecí a la Asociación de estudiantes de medicina para proyectos e intercambios (AEMPPI), desempeñando cargos de oficial local de educación médica y oficial local de derechos humanos y paz.
Freddy Damian Castillo-Solano , Universidad Católica de Cuenca - Ecuador
https://orcid.org/0000-0002-8069-6161
Nací en la ciudad de Loja, Ecuador, realice mis estudios de pregrado en la Universidad Técnica Particular de Loja obteniendo el título de Bioquímico Farmacéutico, posteriormente realice mis estudios de post-grado en la Universidad Estatal de Guayaquil obteniendo el título de Magister en Biotecnología Molecular, realizando la investigación “Perfil de Genes de Virulencia en Pseudomonas aeruginosa”, realice pasantía profesionales en el Centro de Biotecnología de la Universidad Nacional de Loja, He desempeñado actividades en el Ministerio de Salud Pública como técnico del Departamento de Control y Vigilancia Sanitaria, experiencia en el área de laboratorio de Diagnóstico Clínico de Seguro Social Campesino del IESS y Representante Técnico de Laboratorio de Biología Molecular para Diagnostico de SARS. Colaborador en el Proyecto PCA3 como Marcador de Cáncer Próstata -UCACUE, Actualmente desempeño actividades como docente de la Catedra de Biología Molecular y Genética en la Universidad Católica de Cuenca.
Carlos Enrique Flores-Montesinos , Universidad Católica de Cuenca - Ecuador
https://orcid.org/0000-0002-2528-8069
Médico cirujano graduado de la Facultad de medicina de la Universidad Católica de Cuenca, especialista en medicina interna y enfermedades infecciosas de la universidad de Chile – Chile.
Especialista en docencia universitaria UCACUE.
Experto en ABP en la Universidad Leicester- Inglaterra
He sido catedrático de la UCACUE en la carrera de medicina durante 21 años.
Soy médico tratante de un hospital privado, en el área de Medicina interna e infectología desde hace 30 años.
Citas
Arts, E. J., & Hazuda, D. J. (2012). HIV-1 antiretroviral drug therapy. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine, 2(4). https://doi.org/10.1101/CSHPERSPECT.A007161
Ayala-Suárez, R., Díez-Fuertes, F., Calonge, E., Tarazona, H. E. D. L. T., de Alda, M. G. R., Capa, L., & Alcamí, J. (2020). Insight in miRNome of Long-Term Non-Progressors and Elite Controllers Exposes Potential RNAi Role in Restraining HIV-1 Infection. Journal of Clinical Medicine, 9(8), 1–20. https://doi.org/10.3390/JCM9082452
Baltimore, D. (1988). Intracellular immunization. Nature 1988 335:6189, 335(6189), 395–396. https://doi.org/10.1038/335395a0
Bobbin, M. L., Burnett, J. C., & Rossi, J. J. (2015). RNA interference approaches for treatment of HIV-1 infection. Genome Medicine, 7(1). https://doi.org/10.1186/S13073-015-0174-Y
Can Gene Therapy Cure AIDS? | Science | AAAS. (n.d.). Retrieved December 6, 2022, from https://www.science.org/content/article/can-gene-therapy-cure-aids
Cary, D. C., Fujinaga, K., & Peterlin, B. M. (2016). Molecular mechanisms of HIV latency. The Journal of Clinical Investigation, 126(2), 448. https://doi.org/10.1172/JCI80565
Castro-Gonzalez, S., Colomer-Lluch, M., & Serra-Moreno, R. (2018). Barriers for HIV Cure: The Latent Reservoir. AIDS Research and Human Retroviruses, 34(9), 739–759. https://doi.org/10.1089/AID.2018.0118
Chao, T. C., Zhang, Q., Li, Z., Tiwari, S. K., Qin, Y., Yau, E., Sanchez, A., Singh, G., Chang, K., Kaul, M., Karris, M. A. Y., & Ranaa, T. M. (2019a). The Long Noncoding RNA HEAL Regulates HIV-1 Replication through Epigenetic Regulation of the HIV-1 Promoter. MBio, 10(5). https://doi.org/10.1128/MBIO.02016-19
Chao, T. C., Zhang, Q., Li, Z., Tiwari, S. K., Qin, Y., Yau, E., Sanchez, A., Singh, G., Chang, K., Kaul, M., Karris, M. A. Y., & Ranaa, T. M. (2019b). The Long Noncoding RNA HEAL Regulates HIV-1 Replication through Epigenetic Regulation of the HIV-1 Promoter. MBio, 10(5). https://doi.org/10.1128/MBIO.02016-19
Chattong, S., Chaikomon, K., Chaiya, T., Tangkosakul, T., Palavutitotai, N., Anusornvongchai, T., & Manotham, K. (2018). Efficient ZFN-Mediated Stop Codon Integration into the CCR5 Locus in Hematopoietic Stem Cells: A Possible Source for Intrabone Marrow Cell Transplantation. AIDS Research and Human Retroviruses, 34(7), 575–579. https://doi.org/10.1089/AID.2018.0007
Choi, J. G., Bharaj, P., Abraham, S., Ma, H., Yi, G., Ye, C., Dang, Y., Manjunath, N., Wu, H., & Shankar, P. (2015). Multiplexing seven miRNA-Based shRNAs to suppress HIV replication. Molecular Therapy : The Journal of the American Society of Gene Therapy, 23(2), 310–320. https://doi.org/10.1038/MT.2014.205
Chun, T. W., Moir, S., & Fauci, A. S. (2015). HIV reservoirs as obstacles and opportunities for an HIV cure. Nature Immunology, 16(6), 584–589. https://doi.org/10.1038/NI.3152
Cox, D. B. T., Platt, R. J., & Zhang, F. (2015). Therapeutic genome editing: prospects and challenges. Nature Medicine 2015 21:2, 21(2), 121–131. https://doi.org/10.1038/nm.3793
Dai, W., Wu, F., McMyn, N., Song, B., Walker-Sperling, V. E., Varriale, J., Zhang, H., Barouch, D. H., Siliciano, J. D., Li, W., & Siliciano, R. F. (2022). Genome-wide CRISPR screens identify combinations of candidate latency reversing agents for targeting the latent HIV-1 reservoir. Science Translational Medicine, 14(667), eabh3351. https://doi.org/10.1126/SCITRANSLMED.ABH3351
Douek, D. C. (2018). HIV Infection: Advances Toward a Cure. Topics in Antiviral Medicine, 25(4), 121. /pmc/articles/PMC5935215/
Ecuador | ONUSIDA. (n.d.). Retrieved November 11, 2022, from https://www.unaids.org/es/regionscountries/countries/ecuador
Gaj, T., Staahl, B. T., Rodrigues, G. M. C., Limsirichai, P., Ekman, F. K., Doudna, J. A., & Schaffer, D. V. (2017). Targeted gene knock-in by homology-directed genome editing using Cas9 ribonucleoprotein and AAV donor delivery. Nucleic Acids Research, 45(11). https://doi.org/10.1093/NAR/GKX154
Gonçalves, G. A. R., & Paiva, R. de M. A. (2017). Gene therapy: advances, challenges and perspectives. Einstein (São Paulo), 15(3), 369–375. https://doi.org/10.1590/S1679-45082017RB4024
HIV. (n.d.). Retrieved November 11, 2022, from https://www.who.int/data/gho/data/themes/hiv-aids
Ji, H., Lu, P., Liu, B., Qu, X., Wang, Y., Jiang, Z., Yang, X., Zhong, Y., Yang, H., Pan, H., Zhao, L., Xu, J., Lu, H., & Zhu, H. (2018). Zinc-Finger Nucleases Induced by HIV-1 Tat Excise HIV-1 from the Host Genome in Infected and Latently Infected Cells. Molecular Therapy. Nucleic Acids, 12, 67–74. https://doi.org/10.1016/J.OMTN.2018.04.014
Khan, S., Ullah, M. W., Siddique, R., Nabi, G., Manan, S., Yousaf, M., & Hou, H. (2016). Role of recombinant DNA technology to improve life. International Journal of Genomics, 2016. https://doi.org/10.1155/2016/2405954
Kong, W., Biswas, A., Zhou, D., Fiches, G., Fujinaga, K., Santoso, N., & Zhu, J. (2020). Nucleolar protein NOP2/NSUN1 suppresses HIV-1 transcription and promotes viral latency by competing with Tat for TAR binding and methylation. PLoS Pathogens, 16(3). https://doi.org/10.1371/JOURNAL.PPAT.1008430
Kwarteng, A., Ahuno, S. T., & Kwakye-Nuako, G. (2017). The therapeutic landscape of HIV-1 via genome editing. AIDS Research and Therapy 2017 14:1, 14(1), 1–16. https://doi.org/10.1186/S12981-017-0157-8
La OPS/OMS y ONUSIDA instan a poner fin a las desigualdades para eliminar el sida - OPS/OMS | Organización Panamericana de la Salud. (n.d.). Retrieved November 13, 2022, from https://www.paho.org/es/noticias/30-11-2021-opsoms-onusida-instan-poner-fin-desigualdades-para-eliminar-sida
Liu, X., Wang, M., Qin, Y., Shi, X., Cong, P., Chen, Y., & He, Z. (2018). Targeted integration in human cells through single crossover mediated by ZFN or CRISPR/Cas9. BMC Biotechnology, 18(1). https://doi.org/10.1186/S12896-018-0474-6
Maeder, M. L., & Gersbach, C. A. (2016a). Genome-editing Technologies for Gene and Cell Therapy. Molecular Therapy, 24(3), 430–446. https://doi.org/10.1038/MT.2016.10
Maeder, M. L., & Gersbach, C. A. (2016b). Genome-editing Technologies for Gene and Cell Therapy. Molecular Therapy : The Journal of the American Society of Gene Therapy, 24(3), 430–446. https://doi.org/10.1038/MT.2016.10
Marin, B., Thiébaut, R., Bucher, H. C., Rondeau, V., Costagliola, D., Dorrucci, M., Hamouda, O., Prins, M., Walker, S., Porter, K., Sabin, C., & Chêne, G. (2009). Non-AIDS-defining deaths and immunodeficiency in the era of combination antiretroviral therapy. AIDS (London, England), 23(13), 1743–1753. https://doi.org/10.1097/QAD.0B013E32832E9B78
Nerys-Junior, A., Braga-Dias, L. P., Pezzuto, P., Cotta-de-Almeida, V., & Tanuri, A. (2018). Comparison of the editing patterns and editing efficiencies of TALEN and CRISPR-Cas9 when targeting the human CCR5 gene. Genetics and Molecular Biology, 41(1), 167–179. https://doi.org/10.1590/1678-4685-GMB-2017-0065
Nguyen, H., Wilson, H., Jayakumar, S., Kulkarni, V., & Kulkarni, S. (2021). Efficient Inhibition of HIV Using CRISPR/Cas13d Nuclease System. Viruses, 13(9). https://doi.org/10.3390/V13091850
Rana, U., Driedger, M., Sereda, P., Pan, S., Ding, E., Wong, A., Walmsley, S., Klein, M., Kelly, D., Loutfy, M., Thomas, R., Sanche, S., Kroch, A., Machouf, N., Roy-Gagnon, M. H., Hogg, R., & Cooper, C. L. (2021). Clinical and demographic predictors of antiretroviral efficacy in HIV-HBV co-infected patients. Journal of the Association of Medical Microbiology and Infectious Disease Canada = Journal Officiel de l’Association Pour La Microbiologie Medicale et l’infectiologie Canada, 6(2), 137–148. https://doi.org/10.3138/JAMMI-2020-0011
Rasmussen, T. A., Zerbato, J. M., Rhodes, A., Tumpach, C., Dantanarayana, A., McMahon, J. H., Lau, J. S. Y., Chang, J. J., Gubser, C., Brown, W., Hoh, R., Krone, M., Pascoe, R., Chiu, C. Y., Bramhall, M., Lee, H. J., Haque, A., Fromentin, R., Chomont, N., … Lewin, S. R. (2022). Memory CD4+ T cells that co-express PD1 and CTLA4 have reduced response to activating stimuli facilitating HIV latency. Cell Reports. Medicine, 3(10), 100766. https://doi.org/10.1016/J.XCRM.2022.100766
R, K., Y, C., T, F., E, T., A, N., Y, Z., J, K., W, H., & K, K. (2016). Corrigendum: Elimination of HIV-1 Genomes from Human T-lymphoid Cells by CRISPR/Cas9 Gene Editing. Scientific Reports, 6. https://doi.org/10.1038/SREP28213
Ronsard, L., Yousif, A. S., Ramesh, J., Sumi, N., Gorman, M., Ramachandran, V. G., & Banerjea, A. C. (2019). In-Vitro Subtype-Specific Modulation of HIV-1 Trans-Activator of Transcription (Tat) on RNAi Silencing Suppressor Activity and Cell Death. Viruses, 11(11). https://doi.org/10.3390/V11110976
Rosas, A., Hernández, P., & Nájar, I. (2013). Características estructurales y funcionales del Virus de la Inmunodeficiencia Humana. In Enfermedades Infecciosas y Microbiológicas (4th ed., Vol. 33, pp. 163–168). https://www.medigraphic.com/pdfs/micro/ei-2013/ei134f.pdf
Rupp, L. J., Schumann, K., Roybal, K. T., Gate, R. E., Ye, C. J., Lim, W. A., & Marson, A. (2017). CRISPR/Cas9-mediated PD-1 disruption enhances anti-tumor efficacy of human chimeric antigen receptor T cells. Scientific Reports, 7(1). https://doi.org/10.1038/S41598-017-00462-8
Saez-Cirion, A., & Müller-Trutwin, M. (2019). The Yellow Brick Road towards HIV Eradication. Trends in Immunology, 40(6), 465–467. https://doi.org/10.1016/J.IT.2019.04.006
Shao, Y., Xun, J., Chen, J., & Lu, H. (2022). Significance of initiating antiretroviral therapy in the early stage of HIV infection. Zhejiang Da Xue Xue Bao. Yi Xue Ban = Journal of Zhejiang University. Medical Sciences, 51(3), 373–379. https://doi.org/10.3724/ZDXBYXB-2022-0052
Sheykhhasan, M., Foroutan, A., Manoochehri, H., Khoei, S. G., Poondla, N., & Saidijam, M. (2021). Could gene therapy cure HIV? Life Sciences, 277. https://doi.org/10.1016/J.LFS.2021.119451
Shi, B., Li, J., Shi, X., Jia, W., Wen, Y., Hu, X., Zhuang, F., Xi, J., & Zhang, L. (2017). TALEN-Mediated Knockout of CCR5 Confers Protection Against Infection of Human Immunodeficiency Virus. Journal of Acquired Immune Deficiency Syndromes (1999), 74(2), 229–241. https://doi.org/10.1097/QAI.0000000000001190
Soundararajan, D., Ramana, L. N., Shankaran, P., & Krishnan, U. M. (2022). Nanoparticle-based strategies to target HIV-infected cells. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 213, 112405. https://doi.org/10.1016/J.COLSURFB.2022.112405
Suryawanshi, G. W., Khamaikawin, W., Wen, J., Shimizu, S., Arokium, H., Xie, Y., Wang, E., Kim, S., Choi, H., Zhang, C., Yu, H., Presson, A. P., Kim, N., An, D. S., Chen, I. S. Y., & Kim, S. (2020). The clonal repopulation of HSPC gene modified with anti-HIV-1 RNAi is not affected by preexisting HIV-1 infection. Science Advances, 6(30). https://doi.org/10.1126/SCIADV.AAY9206
VIH/SIDA - OPS/OMS | Organización Panamericana de la Salud. (n.d.). Retrieved December 7, 2022, from https://www.paho.org/es/temas/vihsida
Wei, T., Cheng, Q., Min, Y. L., Olson, E. N., & Siegwart, D. J. (2020). Systemic nanoparticle delivery of CRISPR-Cas9 ribonucleoproteins for effective tissue specific genome editing. Nature Communications 2020 11:1, 11(1), 1–12. https://doi.org/10.1038/s41467-020-17029-3
Wu, Y., Zeng, J., Roscoe, B. P., Liu, P., Yao, Q., Lazzarotto, C. R., Clement, K., Cole, M. A., Luk, K., Baricordi, C., Shen, A. H., Ren, C., Esrick, E. B., Manis, J. P., Dorfman, D. M., Williams, D. A., Biffi, A., Brugnara, C., Biasco, L., … Bauer, D. E. (2019). Highly efficient therapeutic gene editing of human hematopoietic stem cells. Nature Medicine, 25(5), 776–783. https://doi.org/10.1038/S41591-019-0401-Y
Xiao, Q., Guo, D., & Chen, S. (2019). Application of CRISPR/Cas9-based gene editing in HIV-1/AIDS therapy. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 9(MAR), 69. https://doi.org/10.3389/FCIMB.2019.00069/BIBTEX
Xu, L., Yang, H., Gao, Y., Chen, Z., Xie, L., Liu, Y., Liu, Y., Wang, X., Li, H., Lai, W., He, Y., Yao, A., Ma, L., Shao, Y., Zhang, B., Wang, C., Chen, H., & Deng, H. (2017). CRISPR/Cas9-Mediated CCR5 Ablation in Human Hematopoietic Stem/Progenitor Cells Confers HIV-1 Resistance In Vivo. Molecular Therapy : The Journal of the American Society of Gene Therapy, 25(8), 1782–1789. https://doi.org/10.1016/J.YMTHE.2017.04.027
Xun, J., Zhang, X., Guo, S., Lu, H., & Chen, J. (2021). Editing out HIV: application of gene editing technology to achieve functional cure. Retrovirology, 18(1), 1–11. https://doi.org/10.1186/S12977-021-00581-1/TABLES/3
Yin, C., Zhang, T., Qu, X., Zhang, Y., Putatunda, R., Xiao, X., Li, F., Xiao, W., Zhao, H., Dai, S., Qin, X., Mo, X., Young, W. Bin, Khalili, K., & Hu, W. (2017). In Vivo Excision of HIV-1 Provirus by saCas9 and Multiplex Single-Guide RNAs in Animal Models. Molecular Therapy : The Journal of the American Society of Gene Therapy, 25(5), 1168–1186. https://doi.org/10.1016/J.YMTHE.2017.03.012
Yin, H., Song, C. Q., Suresh, S., Wu, Q., Walsh, S., Rhym, L. H., Mintzer, E., Bolukbasi, M. F., Zhu, L. J., Kauffman, K., Mou, H., Oberholzer, A., Ding, J., Kwan, S. Y., Bogorad, R. L., Zatsepin, T., Koteliansky, V., Wolfe, S. A., Xue, W., … Anderson, D. G. (2017). Structure-guided chemical modification of guide RNA enables potent non-viral in vivo genome editing. Nature Biotechnology, 35(12), 1179–1187. https://doi.org/10.1038/NBT.4005
Zhou, G., Li, X., Qiao, S., Shen, Z., & Zhou, Y. (2017). Influence of Side Effects on ART Adherence Among PLWH in China: The Moderator Role of ART-Related Knowledge. AIDS and Behavior 2017 22:3, 22(3), 961–970. https://doi.org/10.1007/S10461-017-1791-9
Zhou, J., Lazar, D., Li, H., Xia, X., Satheesan, S., Charlins, P., O’Mealy, D., Akkina, R., Saayman, S., Weinberg, M. S., Rossi, J. J., & Morris, K. V. (2018). Receptor-targeted aptamer-siRNA conjugate-directed transcriptional regulation of HIV-1. Theranostics, 8(6), 1575–1590. https://doi.org/10.7150/THNO.23085