Como é que o VIH entra no genoma - Investigadores identificam mecanismo anteriormente desconhecido
Os resultados fornecem novas abordagens terapêuticas para controlar especificamente os reservatórios de VIH no organismo
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Investigadores do Centro Alemão de Investigação da Infeção (DZIF) do Hospital Universitário de Heidelberg descodificaram um mecanismo anteriormente desconhecido através do qual o VIH-1 seleciona os seus alvos de integração no genoma humano. Uma equipa de investigação liderada pela cientista do DZIF, Dra. Marina Lusic, identificou híbridos de ARN:ADN (R-loops) como sinais moleculares para o vírus. Estas descobertas revelam uma vulnerabilidade fundamental no ciclo de vida do VIH-1. Os resultados, publicados na revista Nature Microbiology, proporcionam novas abordagens terapêuticas para controlar especificamente os reservatórios de VIH no organismo. Este tem sido um dos maiores obstáculos às terapias de longo prazo ou curativas do VIH.
Graças à terapia antirretroviral, as pessoas que vivem com o VIH podem ter uma vida quase normal. Os medicamentos anti-retrovirais impedem a multiplicação do vírus, mas têm de ser tomados diariamente durante toda a vida. No entanto, qualquer interrupção no tratamento - devido a acesso limitado, interrupções no fornecimento ou dificuldades de adesão - pode resultar numa rápida recuperação viral e, o que é mais preocupante, no aparecimento de variantes do VIH resistentes aos medicamentos.
O vírus VIH infecta principalmente as células do sistema imunitário, ancorando o seu material genético nas células T em particular. Uma vez integradas, estas sequências virais criam reservatórios de infeção para toda a vida. A enzima integrase do VIH-1 é responsável pela inserção do vírus no genoma do hospedeiro, forçando as células a produzir novos vírus e permitindo o processo contínuo de infeção. "Até agora, não era totalmente claro como é que a integrase do VIH-1 seleciona os seus alvos de integração no genoma. Uma compreensão mais profunda deste processo é crucial para o desenvolvimento de novas estratégias de tratamento e para combater os reservatórios virais persistentes que não podem ser eliminados pelas terapias existentes", afirma a Dra. Marina Lusic, cientista do DZIF no Centro de Investigação Integrativa de Doenças Infecciosas (CIID) do Hospital Universitário de Heidelberg, que liderou o estudo.
Híbridos de ARN:ADN como sinais de integração do vírus
A equipa de investigação conseguiu provar que o HIV-1 não invade o genoma ao acaso, mas utiliza sinais específicos: os chamados híbridos RNA:DNA ou "R-loops", que ocorrem principalmente em regiões não codificantes de genes activos. Os investigadores mapearam estas estruturas em células imunitárias humanas e demonstraram que a integrase viral se fixa precisamente nestes locais. "O vírus segue estas estruturas como sinais num mapa e encontra assim os locais de integração adequados", explica a Dra. Carlotta Penzo, investigadora sénior de pós-doutoramento na equipa da Dra. Marina Lusic e primeira autora do estudo. "Outro resultado importante da nossa investigação é que um parceiro celular específico, a enzima Aquarius, ajuda o vírus no reconhecimento do laço R, permitindo a inserção do VIH-1 em híbridos de ARN:ADN".
A enzima de splicing RNA helicase Aquarius (AQR) desempenha um papel fundamental neste processo. Actua como uma espécie de abridor de portas, ligando-se à integrase do VIH-1 e promovendo a integração ao desenrolar os laços R. "Os nossos resultados mostram que a remoção da AQR diminui significativamente a taxa de integração. Os restantes eventos de integração deslocam-se para regiões pobres em laços R - uma prova clara da associação entre a integração viral e a atividade da AQR nos laços R", afirma Penzo.
"Esta descoberta abre uma nova via para a intervenção no VIH. Se conseguirmos interromper a capacidade do vírus de utilizar as estruturas de ARN do hospedeiro para a integração, poderemos ser capazes de limitar ou redirecionar o local onde o VIH se esconde e, em última análise, reduzir ou eliminar a necessidade de terapia ao longo da vida", afirma a Dra. Marina Lusic. "Estas descobertas são particularmente significativas à luz da crescente instabilidade global no tratamento do VIH. Em muitas regiões, o fornecimento contínuo de terapias anti-retrovirais não é garantido - o que faz com que as interrupções aumentem significativamente o risco de insucesso do tratamento e a disseminação de variantes resistentes do vírus."
Os resultados revelam alvos anteriormente desconhecidos para o combate ao VIH. A longo prazo, o mecanismo R-loop/Aquarius identificado poderá ajudar a atingir especificamente os reservatórios de VIH no organismo que as terapias existentes não conseguem eliminar - e assim apontar o caminho para formas de tratamento novas, eficazes e potencialmente curativas.
Financiamento e colaboração internacional
Este estudo foi apoiado pelo Centro Alemão de Investigação da Infeção (Deutsches Zentrum für Infektionsforschung, DZIF) e pela Fundação Alemã de Investigação (DFG) através do Programa Especial de Colaboração SFB 1129. Foi realizado através de uma colaboração multidisciplinar liderada pelo grupo da Dra. Marina Lusic, em parceria com colegas do Centro de Investigação Integrativa de Doenças Infecciosas (CIID) de Heidelberg, incluindo o Prof. Oliver Fackler e o Prof. Hans-Georg Kräusslich. Além disso, o estudo foi possível graças a uma estreita colaboração pan-europeia, com contribuições de peritos em bioinformática, biologia estrutural e retrovirologia de instituições de investigação em Zagreb, Pádua, Londres e Bordéus.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Carlotta Penzo, Ilayda Özel, Moreno Martinovic, Maja Kuzman, Dunja Glavas, ... Oliver T. Fackler, Bojana Lucic, Vlad Pena, Hans-Georg Kräusslich, Vincent Parissi, Marina Lusic; "Aquarius helicase facilitates HIV-1 integration into R-loop enriched genomic regions"; Nature Microbiology, Volume 10, 2025-8-20
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