Un estudio de la Facultad de Medicina Lewis Katz de la Universidad de Temple y del Centro Médico de la Universidad de Nebraska (UNMC) muestra que una terapia de edición genética dirigida a dos objetivos -el VIH-1, el virus causante del sida, y el CCR5, el correceptor que ayuda al virus a introducirse en las células- puede eliminar eficazmente la infección por VIH.

La idea de combinar la escisión del ADN del VIH-1 con la inactivación del CCR5 mediante la tecnología de edición genética se basa en las observaciones de las curas notificadas en pacientes humanos con VIH. En los pocos casos de curación, los pacientes se sometieron a un trasplante de médula ósea por leucemia, y las células del donante que se utilizaron portaban mutaciones CCR5 inactivadoras.

El Dr. Khalili y el Dr. Howard E. Gendelman, catedrático y director del Departamento de Farmacología y Neurociencia Experimental del UNMC, fueron los investigadores principales del nuevo estudio. Ellos colaboran desde hace mucho tiempo y han combinado estratégicamente sus puntos fuertes de investigación.

En trabajos anteriores, ambos demostraron que el VIH puede eliminarse de los genomas de ratones vivos infectados por el VIH humanizado, lo que conduce a la curación de algunos animales. Para esta investigación, combinaron su experiencia en la tecnología de edición genética CRISPR para atacar al VIH-1 con una estrategia terapéutica conocida como terapia antirretroviral de acción prolongada y liberación lenta (LASER), desarrollada conjuntamente por el Dr. Gendelman y el Dr. Benson Edagwa, profesor adjunto de Farmacología del UNMC. LASER mantiene la replicación del VIH en niveles bajos durante largos periodos de tiempo, lo que reduce la frecuencia de administración de la terapia antirretroviral.

Desde el punto de vista neurobiológico, tanto la cafeína como los ácidos clorogénicos tienen acciones psicoactivas bien documentadas, mientras que la primera es sobre todo un antagonista de los principales receptores de adenosina en el cerebro, lo que conduce a la desinhibición de la liberación de neurotransmisores excitatorios y al aumento de la transmisión de dopamina a través de los receptores D2  que agudiza el metabolismo cerebral y potencia el rendimiento de la memoria; los ácidos clorogénicos pueden influir directamente en el rendimiento neuronal a través de mecanismos que aún no se conocen.

Utilizando enfoques de conectividad funcional para estudiar los datos de fMRI en estado de reposo en un grupo de bebedores habituales de café, investigadores la Universidad de Minho (Portugal) demostraron que su consumo disminuyó la conectividad de la red de modo por defecto posterior (DMN) y entre las redes somatosensoriales/motoras y la corteza prefrontal, mientras en los nodos de la red visual superior y la red de control ejecutivo derecha (RECN) se incrementa. Los datos también muestran que la ingesta solo replicó el impacto del café en la DMN posterior, desvinculando así los efectos neuroquímicos de la cafeína de la experiencia.

Los científicos reclutaron a personas que bebían un mínimo de una taza de al día y les pidieron que se abstuvieran de comer o tomar bebidas con cafeína durante al menos tres horas antes del estudio.

Entrevistaron a los participantes para recopilar datos sociodemográficos y, a continuación, les realizaron dos breves exploraciones funcionales por resonancia magnética: una antes y otra 30 minutos después de tomar la bebida. Durante el procedimiento, se les pidió que se relajaran y dejaran vagar su mente.

Descubrieron que la conectividad de la red de modo por defecto disminuía tanto después de beberlo, lo que indica que consumir cafeína o café hacía que las personas estuvieran más preparadas para pasar del descanso al trabajo en las tareas.

Sin embargo, también aumentó la conectividad en la red visual superior y la red de control ejecutivo derecha, partes del cerebro que intervienen en la memoria de trabajo, el control cognitivo y el comportamiento dirigido a objetivos.

Esto no ocurría cuando los participantes tomaban cafeína. En otras palabras, si quieres sentirte no solo alerta, sino preparado para la acción, la cafeína por sí sola no basta: necesitas experimentar esa taza de café.

También existe la hipótesis de que los beneficios que aducen los consumidores podrían deberse al alivio de los síntomas de abstinencia, algo que este estudio no puso a prueba.

Los miembros menos conocidos de la fuerza de defensa son unas pequeñas moléculas similares a las proteínas llamadas péptidos antimicrobianos. Sin embargo, estos no son buenos candidatos a fármacos, ya que son caros de fabricar, se eliminan rápidamente del organismo y pueden causar efectos secundarios.

En su lugar, investigadores de la Universidad de Nueva York (EEUU) han imitado su función con moléculas de laboratorio llamadas peptoides, que el organismo no degrada fácilmente y cuya producción es más económica.

El grupo quería ver si los peptoides podían inactivar otros tres virus «con envoltura» encerrados en membranas -el virus del Zika, el de la fiebre del Valle del Rift y el de la chikungunya-, así como uno que carece de envoltura de membrana, el coxsackie B3. Actualmente no existen tratamientos para las infecciones causadas por estos microbios.

Los investigadores crearon membranas de virus modelo utilizando lípidos comunes, incluida la fosfatidilserina (PS) las que se interrumpieron con mayor eficacia cuando la PS estaba presente en concentraciones más elevadas, lo que sugiere que los peptoides se dirigen específicamente a ella.

Aunque tanto las membranas humanas como las víricas contienen este lípido, su distribución es diferente en cada caso, lo que permite a un antiviral atacar preferentemente al invasor en lugar de al huésped.

A continuación, el equipo incubó los peptoides con partículas virales infecciosas enteras. De nuevo, cada uno actuó de forma diferente sobre los tres virus con envoltura: algunos los interrumpieron, otros solo uno. Sin embargo, ninguno de los peptoides pudo inactivar el  Coxsackie B3 sin envoltura, lo que demuestra que el mecanismo de acción depende de su presencia.

El equipo afirma que la comprensión de este mecanismo podría informar el diseño de futuros tratamientos antivirales basados en peptoides, y podría utilizarse para crear fármacos ya armados contra la próxima amenaza vírica emergente.