CRISPR/Cas9: distruggere il gene CCR5 o l’HIV DNA integrato

Ricerca scientifica finalizzata all'eradicazione o al controllo dell'infezione.
Dora
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Re: CRISPR/Cas9: distruggere il gene CCR5 o l’HIV DNA integrato

Messaggio da Dora » venerdì 13 settembre 2019, 5:51

ninconanco ha scritto:
venerdì 13 settembre 2019, 0:01
questo trial clinico riguarda sempre persone hiv con leucemia immagino?
Leucemie, linfomi, in generale tumori del sangue che richiedano un trapianto. Vedi, ninconanco, i trapianti di staminali, soprattutto se allogenici, cioè da donatore estraneo come quello di cui parlavamo ieri, sono delle procedure spesso efficacissime, ma anche molto rischiose, perché da un lato la persona trapiantata, mentre attende che il sistema immunitario nuovo si costituisca, rimane per diverse settimane completamente esposta alle infezioni, dall'altro il rischio di rigetto delle cellule trapiantate è concreto e mortale e viene contrastato con una batteria di farmaci piuttosto pesanti. Insomma, è un trattamento estremamente delicato e debilitante e ha senso farlo solo se non ci sono alternative. D'altra parte, una persona con HIV di alternative ne ha tante e ottime e in genere ha la possibilità di controllare l'infezione in modo da avere una lunga vita di ottima qualità. Quindi questi trapianti si stanno sperimentando su persone che hanno, sì, l'HIV e quindi sperano nel beneficio supplementare di liberarsi dall'infezione, ma soprattutto hanno una malattia ematologica che il trapianto lo richiede.
Se non ho capito male questo studio è un passo in avanti rispetto ai casi dei pazienti di Berlino e di Londra perché il donatore questa volta non è immune all hiv come i precedenti e quindi è come se si fosse risolto il problema della difficoltà di trovare donatori immuni all hiv. Se è così mi sembra molto positivo.
Sì, è proprio così: Timothy Brown e il London Patient hanno ricevuto delle staminali che già di loro natura portavano il gene ccr5 difettoso e incapace di produrre il recettore CCR5, quindi creavano delle cellule del sangue figlie che erano protette dall'infezione. Con questo paziente cinese si è cercato di riprodurre la situazione naturale mediante un intervento di terapia genica. Questo non è un tentativo del tutto nuovo, ma quello che è nuovo è lo strumento utilizzato, le CRISPR di cui parliamo in questo thread, che sono l'ultimo arrivato e che stanno rivoluzionando il campo dell'editing genetico. Poiché sull'uomo sono state finora usate pochissimo, vedere che le cellule modificate sembrano sane e danno vita a una progenie di cellule sane è molto positivo. Poi è chiaro che, come dicevamo ieri, un caso clinico è soltanto un caso clinico, non è detto che vada sempre bene e quindi per "fare scienza" servono dati più numerosi e solidi. Ma almeno è un buon inizio.
credi che la ricerca col tempo potrebbe far diventare questa tecnica meno invasiva di come lo è attualmente è quindi applicabile a tutti i sieropositivi?
Certo che sì, ci si sta già provando. Ad esempio, si prelevano o staminali o CD4 da una persona con HIV e li si editano rendendoli CCR5 negativi, poi li si reinfondono senza tutti quei problemi di rigetto di cui parlavamo prima e finora si è visto che attecchiscono bene e proliferano, creando un piccolo serbatoio di cellule resistenti al virus che restano in circolazione anche per anni. Non abbastanza per far qualcosa contro il virus, ma anche qui siamo agli inizi. Solo che finora le tecniche di editing utilizzate erano meno maneggevoli delle CRISPR, forse anche un po' meno precise. In questi casi c'è sempre il rischio che se l'enzima che deve tagliare via uno specifico gene non va dove tu vuoi farlo andare, magari distrugga un gene simile, che ha il compito di proteggere dal cancro, così si aumenta il rischio che la persona che ha ricevuto quelle cellule sviluppi una leucemia o un altro tumore. Capisci che bisogna procedere con grande cautela per evitare di fare danni peggiori di quelli che si cercano di risolvere.
Infatti, nell'editoriale di Carl June che accompagna il lavoro cinese, io ho letto anche una certa preoccupazione che in Cina si saltino dei passaggi che invece qui da noi servono in primo luogo per tutelare i pazienti. Ma magari c'era anche un po' di invidia, non ne sono proprio sicura. Fatto sta che gli scienziati cinesi in questo campo stanno andando come dei treni quindi per noi è molto importante e utile seguire quelli seri, che lavorano bene (a differenza di He Jankui, quello che ha lavorato sugli embrioni infischiandosene di ogni preoccupazione etica, prima ancora che scientifica).



Moz72
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Re: CRISPR/Cas9: distruggere il gene CCR5 o l’HIV DNA integrato

Messaggio da Moz72 » venerdì 13 settembre 2019, 9:41

Grazie con questo scambio vostro, avete fatto capire anche a me che di scienza seguo poco, le novità e le sperimentazioni in atto, la storia del paziente di Berlino, gli intrighi tra anglosassoni e i cinesi, il fatto che queste CRISPR sono terapie per casi disperati certo, ma che forse anche per casi comuni, dobbiamo aspettarci cose positive da tutto ciò

io da "ragazzo nato ai bordi di periferia" e/o "ragazza di periferia", aspetta, ah dice lui, stai calmo, che penso di essere più Tatangelo che Eros, anche se oh, tutti con sta moda del "Amaro del capo ghiacciato mi raccomando, ma lo tenete in freezer", io bevo ancora Ramazzotti temperatura ambiente con un cubetto di ghiaccio, ok non divaghiamo, si divaghiamo, ma in "ragazza di periferia" ha collaborato anche Achille Lauro, ecco, già, uno dei pochi giovani dalla periferia che mi piace assai

ho molto fiducia in questi cinesi, certo se ne sbattono di etica, ma dalle biciclette anni 80 sono passati a controllare il mondo, anche in città ormai vi sono negozi di Nails ovunque, anche in centro, e non si sa come facciano a pagare certi affitti

Grazie e ciaoooo



ninconanco
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Re: CRISPR/Cas9: distruggere il gene CCR5 o l’HIV DNA integrato

Messaggio da ninconanco » venerdì 13 settembre 2019, 13:07

Grazie Dora per le ulteriori spiegazioni.
Tutto ciò mi sembra molto positivo e promettente anche se ne so zero :lol:
Aspetterò fiducioso gli sviluppi di questi studi anche per la curiosità che mi è venuta.
Grazie ancora!



Dora
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Re: CRISPR/Cas9: distruggere il gene CCR5 o l’HIV DNA integrato

Messaggio da Dora » mercoledì 7 ottobre 2020, 10:55

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E finalmente il comitato per il Nobel si è deciso a premiare Jennifer Doudna ed Emmanuelle Charpentier!
Alla faccia di Feng Zhang, George Church e della battaglia per i brevetti. :lol:

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Blast
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Re: CRISPR/Cas9: distruggere il gene CCR5 o l’HIV DNA integrato

Messaggio da Blast » giovedì 15 ottobre 2020, 19:40

Ho adorato


CIAO GIOIE

Dora
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Re: CRISPR/Cas9: distruggere il gene CCR5 o l’HIV DNA integrato

Messaggio da Dora » giovedì 3 dicembre 2020, 7:36

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KAMEL KHALILI: DAI TOPI ALLE SCIMMIE - ESCISSIONE DI SIV PROVIRALE INTEGRATO MEDIANTE CRISPR-Cas9 EX VIVO E IN VIVO


Gli antefatti di questa storia risalgono ormai a 5 anni fa:
  • Maggio 2016 - KAMEL KHALILI: DISTRUZIONE DEL DNA DELL'HIV-1 NELLA PRIMA FASE DELLE SPERIMENTAZIONI IN VIVO IN TOPI E RATTI
    Maggio 2017 - KAMEL KHALILI e WENHUI HU: DISTRUZIONE DEL DNA DELL'HIV-1 NELLA SECONDA FASE DELLE SPERIMENTAZIONI IN VIVO IN TRE DIVERSI MODELLI DI TOPI


La nuova puntata, che era stata anticipata al CROI 2019, è stata pubblicata in open access pochi giorni fa su Nature Communications, s'intitola


ed è giunto il momento di vederla un po' più nei dettagli.
Khalili e collaboratori della Temple University hanno sviluppato un costrutto CRISPR-Cas9 formato dall'endonucleasi Cas9 e da RNA guida specificamente diretti contro SIV. Questo complesso, trasportato mediante un virus adeno-associato (AAV9) capace di penetrare all'interno di molte diverse cellule che costituiscono tipici reservoir di HIV/SIV latente, è in grado di distruggere la porzione di genoma di SIV (e nello specifico SIVmac239) situata fra il 5' dell'LTR (Long Terminal Repeat) e il gene gag (quello che istruisce il virus a produrre la proteina Gag).
Senza questa porzione di DNA funzionante, SIV non è più in grado di replicarsi e produrre un'infezione attiva, quindi cessa di essere quella bomba biologica dormiente inserita entro il DNA della cellula ospite che costituisce il principale ostacolo a una cura dell'infezione.

Su questa base, ricercatori della Temple hanno fatto una serie di esperimenti, prima ex vivo e poi in vivo, per testare l'efficacia dell'editing genetico attuato da queste specifiche CRISPR.

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Anzitutto, dopo aver controllato che nessuno dei macachi degli esperimenti avesse anticorpi anti-AAV9, che avrebbero vanificato l'azione delle CRISPR, hanno prelevato CD4 dal sangue di 8 macachi cronicamente infettati da SIV e in terapia antiretrovirale con viremia soppressa e li hanno messi a contatto con le CRISPR da loro progettate, potendo confermare l'escissione del DNA virale.

Come secondo passo, hanno selezionato a caso 3 scimmie e a queste hanno iniettato in vivo mediante infusione le CRISPR mentre a un'altra scimmia di controllo continuavano a dare solo la cART e, dopo 3 settimane, le hanno soppresse, prelevando sangue e tessuti e valutando, oltre alle viremie e ai CD4 e CD8, una serie di parametri ematochimici connessi alla funzionalità di fegato e reni.
Sono riusciti a confermare la distruzione delle porzioni di genoma virale obiettivo delle CRISPR e la buona distribuzione delle CRISPR non solo nei CD4 del sangue, ma in diversi tessuti che costituiscono reservoir (midollo, tonsille, milza, intestino, fegato, cuore, timo, linfonodi e - molto importante - cervello e midollo spinale).
Sono anche riusciti a misurare diminuzioni varie ma comunque consistenti dell'SIV DNA nei linfonodi rispetto a prima del trattamento (38-95%). Hanno osservato anche una diminuzione del 20% nel DNA virale della scimmia di controllo e l'hanno attribuito al decadimento del reservoir in presenza di cART che sopprime la viremia.
Il trattamento è stato ben tollerato dai macachi, confermando quanto già si era visto dagli esperimenti sui topi.

Questi esperimenti offrono dunque la prova che è possibile distruggere in vivo l'SIV integrato in diverse cellule in tessuti molteplici utilizzando un unico costrutto di editing genetico.

Khalili e colleghi hanno però anche osservato che "in alcuni casi l'editing del DNA provirale si è associato a inserzione o delezione nei punti di rottura di sequenze di DNA non correlate, che molto probabilmente sono state causate dalla giunzione delle estremità non omologhe (non-homologous end joining - NHEJ), un meccanismo di riparazione che è noto per la sua infedeltà nel riparare il DNA danneggiato". Non esattamente una bella notizia. Ed è un peccato che la questione non sia stata ripresa e approfondita nella Discussion dell'articolo.
Per quanto invece riguarda gli effetti off-target, altra fonte di preoccupazione quando si interviene a editare il genoma, Khalili e colleghi ne parlano solo alla fine dei Methods: riferiscono di aver analizzato i 5 principali siti off-target per i gRNA diretti contro LTR e gag nelle PBMC di 3 scimmie e di poter escludere mutazioni in quei siti.

Quali sono i limiti di questo lavoro? Li riconoscono gli autori stessi: il numero minuscolo di scimmie su cui hanno lavorato e il fatto che nessun animale ha sospeso la cART dopo il trattamento con le CRISPR.
Serviranno quindi altri studi per capire se l'entità della distruzione mediante CRISPR dell'SIV integrato è sufficiente a consentire almeno un ritardo, se non proprio l'eliminazione, del rebound della viremia alla sospensione degli antiretrovirali.



skydrake
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Re: CRISPR/Cas9: distruggere il gene CCR5 o l’HIV DNA integrato

Messaggio da skydrake » giovedì 3 dicembre 2020, 23:30

Francamente, che questo processo di delezione possa introdurre molti punti di rottura del DNA e quindi l'apoptosi di un alto numero di linfociti CD4 memoria non lo vedo come una cosa così grave. I reservoirs costituiti da linfociti CD4 li ho sempre visti come delle pericolose cellule zombie in giro per l'organismo o sopite nei linfonodi, pronte a fare danni appena si risvegliano.

Mi stavo chiedendo semmai che impatto potrebbe avere il tutto su alcuni tipi di cellule infettabili dall'HIV particolarmente delicate, come gli astrociti.
La loro apoptosi comporterebbe anche il danneggiare significativamente i neuroni circostanti?
Un vettore come un virus adeno-associato (AAV9) supera agevolmente la barriera emato-encefalica o quest'ultima riduce la densità plasmatica'
Con una bassa densità plasmatica nel liquor il danno citotossico potrebbe essere contenuto per i neuroni rispetto ai astrociti?
Una maggiore lentezza nel processo di delezione con costituirebbe una maggiore garanzia per la salvaguardia dei neuroni?



Dora
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Re: CRISPR/Cas9: distruggere il gene CCR5 o l’HIV DNA integrato

Messaggio da Dora » venerdì 4 dicembre 2020, 6:33

skydrake ha scritto:
giovedì 3 dicembre 2020, 23:30
Francamente, che questo processo di delezione possa introdurre molti punti di rottura del DNA e quindi l'apoptosi di un alto numero di linfociti CD4 memoria non lo vedo come una cosa così grave. I reservoirs costituiti da linfociti CD4 li ho sempre visti come delle pericolose cellule zombie in giro per l'organismo o sopite nei linfonodi, pronte a fare danni appena si risvegliano.

Mi stavo chiedendo semmai che impatto potrebbe avere il tutto su alcuni tipi di cellule infettabili dall'HIV particolarmente delicate, come gli astrociti.
La loro apoptosi comporterebbe anche il danneggiare significativamente i neuroni circostanti?
Un vettore come un virus adeno-associato (AAV9) supera agevolmente la barriera emato-encefalica o quest'ultima riduce la densità plasmatica'
Con una bassa densità plasmatica nel liquor il danno citotossico potrebbe essere contenuto per i neuroni rispetto ai astrociti?
Una maggiore lentezza nel processo di delezione con costituirebbe una maggiore garanzia per la salvaguardia dei neuroni?
Ma non credo sia una questione di apoptosi, che comunque se avviene in massa può scatenare tempeste di citochine infiammatorie che nessuno ovviamente vuole, e men che meno nel sistema nervoso centrale. Mi pare piuttosto che, se il NHEJ avviene in modo non appropriato, ci sia il rischio che si sviluppino tumori. Che, se unito al rischio di mutagenesi per qualche effetto off-target che colpisce geni legati o allo sviluppo del o alla protezione dal cancro, non mi lascia del tutto tranquilla.
D'altra parte, non credo si possano fare tanti piccoli interventi con le CRISPR invece che un unico potente. E più reservoir distruggi, più il momento del rebound della viremia può allontanarsi, quindi ho un po' l'impressione che questo sia un nodo fondamentale in qualsiasi approccio di terapia genica (ricordo che anche con le ZFN c'era un problema di NHEJ, tanto che la Cannon cercava strade alternative).
Vedremo. Magari sono solo io troppo ansiosa.




EDIT: da un articolo uscito su Salon, i prossimi passi di questa ricerca sono la sospensione della cART, come detto già nell'articolo su Nature Communications, e un follow up più lungo (3 mesi invece di 3 settimane).
"The next step, which is already underway, is a longer follow up (three months instead of the three weeks in the present study)," MacLean told Salon. "We aim to confirm continued safety and efficacy of the technology and determine if the longer treatment leads to even higher levels of viral clearance from key tissue compartments or if there are areas of the body that this particular therapy does not reach as effectively."



Dora
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Re: CRISPR/Cas9: distruggere il gene CCR5 o l’HIV DNA integrato

Messaggio da Dora » domenica 7 marzo 2021, 7:23

Dora ha scritto:
venerdì 4 dicembre 2020, 6:33
EDIT: da un articolo uscito su Salon, i prossimi passi di questa ricerca sono la sospensione della cART, come detto già nell'articolo su Nature Communications, e un follow up più lungo (3 mesi invece di 3 settimane).
"The next step, which is already underway, is a longer follow up (three months instead of the three weeks in the present study)," MacLean told Salon. "We aim to confirm continued safety and efficacy of the technology and determine if the longer treatment leads to even higher levels of viral clearance from key tissue compartments or if there are areas of the body that this particular therapy does not reach as effectively."
Abbiamo ripreso il discorso sulle CRISPR a metà febbraio, quando Whenharrymetsally ha segnalato che Khalili è riuscito a procurarsi un finanziamento di 60 milioni di dollari per portare la sua ricerca in fase clinica.
Ieri sul Philadelphia Magazine è uscito un articolo in cui si racconta qualche dettaglio sulla futura sperimentazione: Daniel Dornbusch, il CEO di Excision BioTherapeutics, che è la company di Philadelphia attraverso la quale Khalili finanzia la ricerca, ha dichiarato che i 60 milioni serviranno per permettere loro di iniziare dei trial clinici di fase I/II dei loro costrutti di editing genetico basati su CRISPR - e specificamente del loro principale candidato, EBT-101 - in persone con infezione da HIV.

In questa fase verranno trattate persone con infezione ben controllata dalla cART: i partecipanti riceveranno una singola dose di EBT-101 mediante un'infusione della durata di 2 ore e poi rimarranno in cART per 3 mesi per vedere se la procedura è sicura e per cercare evidenze dell'avvenuta escissione del virus integrato nel genoma delle cellule.
Poi sospenderanno gli antiretrovirali e verranno monitorati per vedere il rebound della viremia.
Verranno somministrati diversi dosaggi di EBT-101 per valutarne sicurezza ed efficacia.
L'obiettivo primario del trial è la dimostrazione della sicurezza del trattamento a qualsiasi dosaggio sperimentato.
L'obiettivo secondario è la determinazione dei tempi di rebound della viremia dopo la sospensione della cART.
Il fine di tutto questo è una cura funzionale: viremia non rilevabile in assenza di trattamenti, mantenimento di livelli normali di linfociti T, cessazione della assunzione della cART.
Se questo trial va bene e l'EBT-101 si dimostra efficace, Excision BioTherapeutics intende muoversi di concerto con la FDA per fare tutti i passi necessari per giungere all'approvazione del trattamento.

Quando intendano dare inizio alla sperimentazione clinica, Dornbusch non lo dice e per me restano valide le considerazioni che ho fatto nel thread aperto da Whenharrymetsally e più in generale negli ultimi post di questo thread.



Dora
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Re: CRISPR/Cas9: distruggere il gene CCR5 o l’HIV DNA integrato

Messaggio da Dora » venerdì 17 settembre 2021, 11:27

Dora ha scritto:
domenica 7 marzo 2021, 7:23
Abbiamo ripreso il discorso sulle CRISPR a metà febbraio, quando Whenharrymetsally ha segnalato che Khalili è riuscito a procurarsi un finanziamento di 60 milioni di dollari per portare la sua ricerca in fase clinica.
Ieri sul Philadelphia Magazine è uscito un articolo in cui si racconta qualche dettaglio sulla futura sperimentazione: Daniel Dornbusch, il CEO di Excision BioTherapeutics, che è la company di Philadelphia attraverso la quale Khalili finanzia la ricerca, ha dichiarato che i 60 milioni serviranno per permettere loro di iniziare dei trial clinici di fase I/II dei loro costrutti di editing genetico basati su CRISPR - e specificamente del loro principale candidato, EBT-101 - in persone con infezione da HIV.

In questa fase verranno trattate persone con infezione ben controllata dalla cART: i partecipanti riceveranno una singola dose di EBT-101 mediante un'infusione della durata di 2 ore e poi rimarranno in cART per 3 mesi per vedere se la procedura è sicura e per cercare evidenze dell'avvenuta escissione del virus integrato nel genoma delle cellule.
Poi sospenderanno gli antiretrovirali e verranno monitorati per vedere il rebound della viremia.
Verranno somministrati diversi dosaggi di EBT-101 per valutarne sicurezza ed efficacia.
L'obiettivo primario del trial è la dimostrazione della sicurezza del trattamento a qualsiasi dosaggio sperimentato.
L'obiettivo secondario è la determinazione dei tempi di rebound della viremia dopo la sospensione della cART.
Il fine di tutto questo è una cura funzionale: viremia non rilevabile in assenza di trattamenti, mantenimento di livelli normali di linfociti T, cessazione della assunzione della cART.
Se questo trial va bene e l'EBT-101 si dimostra efficace, Excision BioTherapeutics intende muoversi di concerto con la FDA per fare tutti i passi necessari per giungere all'approvazione del trattamento.

Quando intendano dare inizio alla sperimentazione clinica, Dornbusch non lo dice e per me restano valide le considerazioni che ho fatto nel thread aperto da Whenharrymetsally e più in generale negli ultimi post di questo thread.
Inizia il trial entro fine anno:

Excision Receives FDA Clearance of IND for Phase 1/2 Trial of EBT-101 CRISPR-Based Therapeutic for Treatment of HIV
Published on Wednesday, 15 September 2021 14:52

- EBT-101, first-in-human CRISPR-based one-time gene therapy to be evaluated in individuals with HIV
- Initiation of EBT-101 Phase 1/2 clinical trial expected later this year


SAN FRANCISCO, CA, USA I September 15, 2021 I Excision BioTherapeutics, Inc., the developer of CRISPR-based therapies intended to cure viral infectious diseases, today announced that the U.S. Food and Drug Administration (FDA) has accepted the Investigational New Drug (IND) application for EBT-101, a CRISPR-based therapeutic candidate in development as a potential functional cure for chronic HIV. The IND clearance enables Excision to initiate a first-in-human Phase 1/2 clinical trial to evaluate the safety, tolerability, and efficacy of EBT-101 in individuals living with human immunodeficiency virus type 1 (HIV).

“The clearance of our IND application for EBT-101 represents an important milestone for Excision and is the result of years of commitment to developing a functional cure for individuals living with HIV,” said Daniel Dornbusch, Chief Executive Officer of Excision. “Although antiviral treatments can manage HIV infection, they require life-long treatment, cause side effects, and do not provide the possibility of a functional cure. We are grateful for the FDA’s engaged review and acceptance of the IND for EBT-101 and look forward to initiating the Phase 1/2 clinical trial later this year.”

EBT-101, an in vivo CRISPR-based therapeutic designed to excise HIV proviral DNA, is a unique gene therapy that leverages CRISPR’s evolutionary history as a viral defense system in bacteria. In preclinical studies, it has demonstrated the ability to excise HIV proviral DNA in multiple cell lines: human primary cells as well as multiple animal models including non-human primates. EBT-101 utilizes an adeno-associated virus (AAV) to deliver a one-time treatment intended to functionally cure HIV infections. The investigational program employs CRISPR-Cas9 and two guide RNAs which target three sites within the HIV genome, thereby excising large portions of the HIV genome and minimizing potential viral escape.

Lisa Danzig, MD, Excision’s Chief Medical Officer, added, “EBT-101 has demonstrated removal of proviral DNA in multiple animal models and offers an opportunity for individuals living with HIV to potentially cease life-long therapies. The Excision team looks forward to this important collaboration with our principal investigators, scientific advisors and regulators, to conduct a safe and informative trial with this first-in-class approach to a viral disease target previously considered to be incurable.” [...]



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