Nuestro objetivo general es presentar una IND dentro de 4 años para una terapia genética basada en células madre hematopoyéticas para la enfermedad VIH-1. El concepto es que la introducción de terapias genéticas contra el VIH en células madre hematopoyéticas producirá una población protegida de linfocitos T y monocitos/macrófagos (las células específicamente infectadas por el VIH) en individuos para disminuir la carga viral y mantener recuentos de linfocitos T estables. Las células madre hematopoyéticas son únicas porque son células madre multipotentes que dan lugar a todos los tipos de células sanguíneas, incluidas las células T y los monocitos/macrófagos. Durante el primer año, cumplimos cada uno de nuestros hitos clave y logramos avances significativos en la identificación y prueba de reactivos genéticos combinados en el contexto de un vector lentiviral para su administración estable a células madre hematopoyéticas. Los candidatos a vectores incluyen combinaciones de terapias genéticas dirigidas a diferentes etapas de la replicación del VIH, a saber: i) unión al correceptor del VIH CCR5 (interferencia de ARN para regular negativamente el CCR5), ii) fusión del virión del VIH a la superficie celular (fusión inhibidor), iii) un factor de restricción que inhibe la translocación del material genómico del VIH desde la superficie celular al núcleo (factor de restricción) y, iv) inhibición de la expresión del VIH dentro de la célula (interferencia de ARN dirigida a una porción clave del VIH que impulsa su expresión). Actualmente estamos identificando la combinación óptima y la relación vector/objetivo. También hemos probado varios reactivos diseñados para aumentar la eficiencia de transducción de células madre hematopoyéticas y hemos validado ensayos para examinar la toxicidad potencial, incluida la genotoxicidad de los vectores terapéuticos. Hasta ahora, no hemos visto ninguna toxicidad general inducida por vectores. Para que esta transferencia de genes se pueda aplicar a los pacientes, la transducción de células madre progenitoras hematopoyéticas debe ampliarse significativamente. Actualmente se están llevando a cabo experimentos para maximizar la transducción de células madre progenitoras hematopoyéticas en un número de células suficientemente alto para futuros análisis terapéuticos.

Período de información:

Los estudiantes de Year 2

Detalles de la solicitud de subvención

Titulo de la aplicación:

Terapia basada en HPSC para la enfermedad del VIH utilizando ARNi para CCR5.

Resumen público:

La interferencia de ARN es un medio natural para bloquear la función de los genes en nuestro cuerpo. Proponemos que la interferencia de ARN se puede utilizar para bloquear la infección por VIH-1 y su reproducción dentro del cuerpo. Cuando se introduce ARN de interferencia en una célula madre, su actividad bloqueadora estará presente durante toda la vida de la célula madre, teóricamente toda la vida de un ser humano. Por lo tanto, en teoría, una terapia de interferencia de ARN con células madre eficaz requerirá sólo un tratamiento único, a diferencia de la actual administración de por vida de medicamentos contra el VIH-1, a menudo acompañada de efectos secundarios graves. En la naturaleza, algunos individuos portan una mutación genética que los hace resistentes a la infección por VIH-1. Esta mutación impide que el VIH-1 se adhiera a los glóbulos blancos. Nuestro enfoque de interferencia de ARN consistirá en imitar esta situación natural bloqueando la actividad de este "correceptor" dentro de los individuos infectados mediante la creación de un nuevo sistema sanguíneo que lleve la terapia de interferencia de ARN. Esta terapia se desarrollará en combinación con otros reactivos terapéuticos genéticos para proteger el nuevo sistema sanguíneo de la infección por VIH.

Declaración de beneficio para California:

La necesidad de enfoques novedosos para el tratamiento de la infección por VIH nunca ha sido mayor, porque continúan ocurriendo nuevas infecciones a un ritmo constante, en California y en todo el país, a pesar de décadas de esfuerzos de prevención. Además, el número de personas que viven con el VIH aumenta constantemente gracias a una mejor gestión de la infección por el VIH. Como resultado, California, que ocupa el segundo lugar a nivel nacional en casos diagnosticados de infección por VIH, sólo detrás de Nueva York, ha identificado 67,500 hombres, mujeres y niños portadores del virus. (Las estimaciones del número de californianos que están infectados pero que aún no han sido diagnosticados alcanzan los 33,513.) No todos los residentes VIH positivos del estado están actualmente en terapia, pero con el tiempo prácticamente todos lo estarán, y muchos de ellos recibirán sus medicamentos a través de programas apoyados por el gobierno. Además, cuanto más vivan estas personas infectadas, más probabilidades tendrán de aprovechar una variedad de servicios de apoyo que paga el estado. Los fármacos en sí, que se administran habitualmente en combinación, son inicialmente eficaces para suprimir la replicación viral en individuos infectados, pero su potencia disminuye con el tiempo, incluso cuando se acumulan los efectos tóxicos de la terapia. California, que alberga el segundo mayor número de casos de personas VIH-positivas del país, puede esperar ver ese número crecer a un ritmo de 5,000 a 7,000 por año en el futuro previsible. El costo de proporcionar medicamentos de soporte vital y servicios sociales a esta creciente población también seguirá aumentando, no aritméticamente sino exponencialmente, porque a medida que un número cada vez mayor de personas infectadas no cumplan con los regímenes farmacológicos estándar, será necesario cambiarlos a medicamentos más nuevos y más costosos. tratamientos, y a medida que los efectos secundarios de la terapia se vuelvan más manifiestos, será necesario prescribir medicamentos para combatir esas toxicidades, lo que aumentará la carga general de medicamentos para los pacientes y el costo general de la terapia farmacológica para el estado. En tales circunstancias, la perspectiva de una terapia basada en células madre que requerirá “sólo un único tratamiento” es especialmente convincente. En teoría, la interferencia de ARN podría curar eficazmente a las personas infectadas con VIH, bloqueando los puertos a través de los cuales el virus ingresa a las células CD4 y destruye el sistema inmunológico del cuerpo. E incluso si la interferencia de ARN resulta sólo parcialmente eficaz para bloquear la entrada viral, podría suprimir significativamente la viremia y evitar a los pacientes las toxicidades asociadas con la terapia farmacológica. Esto sería una bendición para las personas infectadas, pero también sería un beneficio para los californianos no infectados, porque las reducciones en la viremia en personas infectadas se traducen en una reducción en la carga comunitaria de infección por VIH y eso, a su vez, reduce la tasa general de nuevas infecciones en todo el estado.

Publicaciones

Célula madre celular (2014): Dinámica de la repoblación de HSPC en primates no humanos revelada por un estudio de seguimiento clonal de una década de duración. (PubMed: 24702996)
Más uno (2010): Monitoreo de células vivas de la generación y diferenciación de hiPSC mediante expresión diferencial de microARN endógenos. (PubMed: 20676373)