Herpes simples: edição de genes interrompe infecções pelo vírus!

O vírus herpes simples, comumente conhecido como vírus afta, é um micróbio desonesto. Ele entra no corpo através de regiões alinhadas com membranas mucosas – boca, nariz e órgãos genitais – mas rapidamente estabelece esconderijos virais ao longo da vida dentro das células nervosas. Após a infecção inicial, o vírus permanece oculto para ser despertado apenas periodicamente e causar surtos marcados pela erupção de herpes labial ou bolhas. Em algumas pessoas, as consequências do ressurgimento viral podem ser devastadoras, incluindo cegueira e inflamação no cérebro.

Combate ao Herpes simples

Os medicamentos antivirais podem prevenir surtos recorrentes, mas nem sempre são eficazes; portanto, há décadas, os pesquisadores buscam uma solução que acalme o vírus para sempre.

Agora, usando células de fibroblastos humanos infectadas pelo vírus do herpes simples (HSV), os pesquisadores da Harvard Medical School utilizaram com sucesso a edição do gene CRISPR-Cas9 para interromper não apenas a replicação ativa do vírus, mas também o mais difícil de alcançar, os pools inativos do vírus, demonstrando uma possível estratégia para alcançar o controle viral permanente.

“Este é um primeiro passo empolgante – que sugere que é possível silenciar permanentemente as infecções ao longo da vida – mas ainda há muito a ser feito”, disse David Knipe, professor de Microbiologia e Genética Molecular no Instituto Blavatnik em Harvard Medical School e autor do estudo.

Notavelmente, a pesquisa representa a primeira instância bem-sucedida de interromper reservatórios virais latentes através da edição de genes. Reservatórios latentes são notoriamente impermeáveis ​​a medicamentos antivirais e também se mostraram difíceis de editar nos genes.

Os experimentos também identificam os mecanismos pelos quais a replicação ativa do vírus se torna particularmente vulnerável à edição de genes. Esses mesmos mecanismos também podem explicar por que as formas latentes do vírus são menos suscetíveis a essa técnica.

Especificamente, os experimentos revelam que o DNA de um vírus que se replica ativamente é mais exposto à enzima Cas9 – a tesoura molecular no sistema de edição de genes CRISPR-Cas9. Isso ocorre porque os vírus em replicação ativa têm menos histonas protetoras que envolvem seu DNA para protegê-lo.

“A ausência de histonas protetoras torna o DNA mais acessível e fácil de cortar, por isso é essencialmente identificado o calcanhar de Aquiles do HSV”, disse Knipe.

As novas descobertas oferecem um sistema modelo para usar a edição de genes de maneira localizada para interromper a replicação ativa em locais específicos. No entanto, alerta Knipe, “o grande desafio de fornecer terapia de edição de genes para os neurônios – onde o vírus se esconde e entra em um estado de dormência – ainda precisa ser resolvido”.

De acordo com a Organização Mundial da Saúde, mais de dois terços da população mundial abriga o vírus. Embora a maioria das infecções seja assintomática, em algumas pessoas o HSV pode causar sérios danos. Pode infectar os olhos, uma condição conhecida como queratite por herpes, e levar à cegueira. Em pessoas com sistema imunológico comprometido, o HSV pode causar inflamação no cérebro. Nos recém-nascidos, o vírus pode causar doenças sistêmicas e inflamações cerebrais disseminadas e pode ser fatal em um quarto dos bebês infectados.

Assim, um uso terapêutico precoce dessa técnica pode envolver a edição local e limitada de genes das células epiteliais na boca, olhos ou órgãos genitais de pessoas com infecções por HSV estabelecidas, como forma de impedir que o vírus cause surtos ativos em locais vulneráveis.

“Se você quiser evitar infecções da córnea, por exemplo, poderá usar a edição CRISPR-Cas9 nas células da córnea para evitar novas infecções ou impedir a reativação do vírus ou reduzir a reativação. As pessoas que têm herpes recorrentes ceratite infecção da córnea começa a ficar cego depois de um tempo por causa da reativação e a inflamação resultante que causas nublando da córnea”, disse Knipe.

A vantagem da edição limitada e localizada de genes é evitar os possíveis efeitos fora do alvo, que podem alterar inadvertidamente o DNA de células que não sejam as pretendidas.

 

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As descobertas da equipe foram publicadas na edição de dezembro da revista científica eLife.

* “Herpesviral lytic gene functions render the viral genome susceptible to novel editing by CRISPR/Cas9” – 2019.

Autores do estudo: Hyung Suk Oh, Werner M Neuhausser, Pierce Eggan, Magdalena Angelova, Rory Kirchner, Kevin C Eggan, David M Knipe – 10.7554/eLife.51662