La aplicación de la tecnología CRISPR/Cas9 representa una de las estrategias más prometedoras en la búsqueda de una cura funcional para el VIH/SIDA. Los científicos han logrado eliminar el ADN proviral directamente del genoma de las células infectadas, eliminando así los reservorios latentes del virus. Asimismo, esta herramienta se utiliza para eliminar el receptor de entrada CCR5 del virus en células T CD4 y células madre hematopoyéticas, emulando la resistencia natural observada en individuos con la mutación CCR5-Δ32. Estas intervenciones de edición genómica buscan conferir a las células del paciente una protección permanente contra la entrada del virus. No obstante, el principal desafío actual reside en garantizar la ausencia de efectos fuera de objetivo (off-target). (Texto modificado basado en los artículos DOI: 10.1038/s41467-019-10366-y y DOI: 10.1056/NEJMoa0802905)
a) El texto menciona dos formas distintas de usar CRISPR: eliminar el ADN proviral y eliminar el receptor CCR5. Explica cuál es el objetivo de cada una de las estrategias. ¿Cuál de las dos estrategias serviría para proteger a una persona que aún no ha sido infectada? (0,5 puntos)
b) El autor menciona el riesgo de efectos "off-target" (fuera de objetivo). Justifica por qué este es un desafío crítico antes de aplicar la terapia en humanos de forma masiva. (0,5 puntos)
c) ¿Qué son y qué función tienen las células T-CD4? ¿Qué consecuencias tiene en el organismo que estas células se vean afectadas por el virus? (0,5 puntos)
d) Otra estrategia frente a las enfermedades infecciosas es el uso de vacunas. ¿Cómo actúan las vacunas? (0,5 puntos)
Eliminar el ADN proviral persigue curar a quien ya está infectado: el VIH es un retrovirus que integra una copia de su genoma en el DNA de la célula hospedadora, donde queda latente y fuera del alcance de los antivirales. Cortar y retirar esa secuencia integrada elimina el reservorio del virus.
Eliminar el receptor CCR5 persigue algo distinto: cerrarle al virus la puerta de entrada. El CCR5 es el correceptor que el VIH utiliza para fusionarse con la membrana del linfocito T CD4; sin él, el virus no puede penetrar en la célula, que es lo que ocurre de forma natural en las personas portadoras de la mutación CCR5-
32.
La estrategia que serviría para proteger a una persona aún no infectada es la segunda, la eliminación del CCR5, porque actúa antes del contagio. La primera solo tiene sentido cuando ya hay provirus integrado.
El sistema CRISPR/Cas9 localiza su diana gracias a un RNA guía que aparea con una secuencia de unas veinte bases. Como el genoma humano tiene miles de millones de pares de bases, existen secuencias parecidas en otros lugares, y la nucleasa puede cortar en ellas.
Un corte fuera de objetivo es una mutación introducida por la propia terapia, y sus consecuencias son imprevisibles: si cae en un gen supresor de tumores o activa un protooncogén puede desencadenar un cáncer, y si se realiza sobre células madre o células germinales el cambio se perpetúa en toda la descendencia celular, o incluso en la descendencia del paciente.
A eso se añade que el efecto es irreversible: a diferencia de un fármaco, la edición no puede retirarse. Por eso, antes de aplicarla masivamente, hay que garantizar que la especificidad es prácticamente absoluta.
Los linfocitos T CD4 son los linfocitos T colaboradores o helper, células de la respuesta inmunitaria específica que llevan en su membrana el marcador CD4 y que reconocen los antígenos presentados por los macrófagos y demás células presentadoras unidos al complejo mayor de histocompatibilidad de clase II.
Su función es coordinar la respuesta inmunitaria: mediante la secreción de interleucinas activan a los linfocitos B para que produzcan anticuerpos, estimulan a los linfocitos T citotóxicos y a los macrófagos, y sostienen la memoria inmunológica.
Si el virus las destruye, el sistema inmunitario se queda sin su director de orquesta y las respuestas humoral y celular se desmoronan. El resultado es la inmunodeficiencia característica del SIDA: aparecen infecciones oportunistas por microorganismos que en condiciones normales serían inofensivos, y aumenta la incidencia de ciertos tumores.
Una vacuna es una preparación que contiene antígenos del patógeno —el microorganismo muerto o atenuado, alguna de sus proteínas, o el mRNA que permite fabricarlas— y que se administra a una persona sana.
Al inocularla, el sistema inmunitario responde como si se tratara de una infección real: produce anticuerpos específicos y, sobre todo, genera linfocitos B y T de memoria. Cuando más adelante el individuo entra en contacto con el patógeno verdadero, esas células de memoria desencadenan una respuesta secundaria mucho más rápida e intensa, que neutraliza al agente antes de que la enfermedad llegue a desarrollarse.
Se trata, por tanto, de una inmunización artificial activa, de carácter preventivo y duradera en el tiempo.