Trouver un remède contre le VIH a été extrêmement difficile, en partie parce que le virus se cache des traitements antirétroviraux dans l’un des endroits les plus difficiles à atteindre : le cerveau.
Des scientifiques du Texas Biomedical Research Institute (Texas Biomed) et de la Temple University de Philadelphie ont récemment reçu une subvention de 3,9 millions de dollars des National Institutes of Health (NIH) pour surmonter ce défi.
Le professeur agrégé de Texas Biomed Binhua « Julie » Ling, MD, PhD, et le professeur de l’Université Temple Wenhui Hu, MD, PhD, verront s’ils peuvent trouver et éliminer le virus des cellules cérébrales infectées en utilisant la dernière technologie d’édition de gènes, CRISPR, combiné avec la virologie à l’ancienne.
« Le VIH est un virus très intelligent qui utilise notre machinerie cellulaire pour fonctionner par lui-même », explique le Dr Ling, qui a étudié le virus de l’immunodéficience simienne (VIS) chez les primates non humains, l’équivalent du virus de l’immunodéficience humaine (VIH) chez l’homme, pendant plus de 20 ans. « Il détourne et se cache efficacement dans nos cellules immunitaires. Nous espérons que notre méthode proposée nous permettra de cibler le virus et enfin d’éradiquer le VIH du cerveau. »
Bien que le VIH/SIDA soit une menace pour la santé publique depuis 1981, il n’existe toujours pas de vaccin ni de remède. Les thérapies antirétrovirales font un bon travail en supprimant le VIH lorsqu’il se réplique activement, et le virus n’est plus la condamnation à mort qu’il était autrefois. Cependant, ces médicaments ne peuvent pas reconnaître le VIH lorsqu’il s’est caché dans sa phase latente de non-réplication. Le virus se cache dans plusieurs types de cellules et de tissus, y compris les cellules microgliales, qui sont des cellules immunitaires dans tout le cerveau et le reste du système nerveux central.
Ces réservoirs latents de VIH constituent une menace persistante de rebondissement du virus et provoquent également une inflammation importante. Cela peut entraîner des troubles neurocognitifs difficiles à traiter, tels que des changements de comportement et des difficultés d’attention, de concentration, de mémoire et d’apprentissage. »
Dr Binhua « Julie » Ling, MD, PhD, Texas Biomed Professeur associé
Au cours des cinq prochaines années, le Dr Ling et le Dr Hu concevront des ciseaux génétiques CRISPR/Cas9 qui identifient spécifiquement les cellules cérébrales infectées et découpent le VIH/VIS qui est inséré dans l’ADN de ces cellules.
Mais ils doivent d’une manière ou d’une autre faire passer CRISPR/Cas9 à travers la barrière hémato-encéphalique, qui est très stricte quant à ce qu’elle laisse passer dans le cerveau, afin d’empêcher les agents pathogènes d’entrer. Leur solution : cacher leurs ciseaux CRISPR à l’intérieur d’un virus adéno-associé (AAV) non pathogène qui peut le faire passer clandestinement à travers la barrière hémato-encéphalique.
Des vecteurs viraux comme celui-ci sont utilisés depuis les années 1970 pour administrer des thérapies géniques et des traitements contre le cancer, mais « jusqu’à présent, il n’y a pas eu de bons vecteurs capables de traverser la barrière hémato-encéphalique et de cibler la microglie », explique le Dr Ling. « Ce sera la partie la plus difficile. »
Avec des collaborateurs précédents, le Dr Ling a utilisé un type de vecteur AAV qui a montré sa capacité à traiter le VIH/VIS dans des études sur des primates non humains. Désormais, en s’associant au Dr Hu, ils visent à développer un nouveau type de vecteur AAV afin qu’il fonctionne de manière plus fiable et cohérente pour traverser la barrière hémato-encéphalique et cibler spécifiquement les cellules microgliales.
« Notre nouvelle approche de thérapie génique s’appliquera non seulement au neuroVIH, mais également à d’autres maladies et blessures du système nerveux central », explique le Dr Hu, qui concevra l’outil et le testera sur des modèles de souris, tandis que le Dr Ling le testera sur des primates non humains. au Centre national de recherche sur les primates du sud-ouest de Texas Biomed.
L’outil CRISPR sera également programmé pour couper certains récepteurs cellulaires afin d’empêcher le VIH/VIS de pénétrer dans les cellules. De plus, il ciblera et coupera également une autre protéine qui peut contribuer à l’inflammation du système nerveux lors d’une infection par le VIH/VIS.
« Nous voulons adopter cette approche très stratégique, tout-en-un, donc si un virus passe sous le radar, nous avons un plan de secours et pouvons empêcher le virus de pénétrer dans de nouvelles cellules », explique le Dr Ling. « Nous voulons également essayer de limiter toute inflammation potentielle, qui est particulièrement importante dans le cerveau. »
