Molecular Biology and Pathogenesis – Kuan-Teh Jeang

Continuação do Capítulo:
O RNA DE INTERFERENCIA E O HIV-1
Man Lung Yeung, Yamina Bennasser, Shu-Yun Le, and Kuan-Teh Jeang

Tradução: Isabela Matheus


3 – siRNA como terapia anti-HIV

Um uso óbvio para o siRNA é o silenciamento da expressão do gene viral. De fato, siRNAs têm sido extensivamente testados por suas propriedades anti-HIV‑1. siRNAs têm sido designados para alvejarem ambas seqüências codificadoras e não-codificadoras do HIV-1 (nef, tat, gag, vif, env, rev e LTR). Essas abordagens têm apresentado curtos períodos de sucesso; entretanto, a alta taxa de mutagênese do HIV-1 e sua possível habilidade para codificar RNAi supressores (discutido adiante) desafia o sucesso durável dos siRNAs para um longo período de supressão da replicação viral. De fato, o HIV tem evolvido métodos de escapar à restrição do siRNA. A substituição de nucleotídeos e a deleção de seqüências virais, marcadas/ alvejadas por siRNAs, pelo HIV tem sido também descritas como meios para o vírus escapar ao siRNA mediador da inibição. Além disso, o HIV pode envolver mutações fora do sítio de reconhecimento do siRNA para criar uma estrutura secundária de RNA que escudeia o alvo de acesso do siRNA e do RISC.
A evasão mutacional do HIV pode aparentemente ser atenuada pelo uso simultâneo de múltiplos siRNAs, com sítios-alvo para diferentes regiões do genoma viral. O conceito por trás dessa estratégia é defendido em razão de que um vírus não pode alterar muitas seqüências simultaneamente e ainda preservar sua competência para replicação. O sucesso dessa estratégia é fundamentado por dados de que o uso de dois siRNAs, comparado a um siRNA singular, neutralizou significativamente o escape mutacional do HIV. Além do mais, em células em que há tradução estável para expressar quatro diferentes siRNAs alvejadores do HIV-1, nenhuma RNAi resistente do vírus foi detectada antes de 60 dias após a infecção viral. Avanços recentes na modelagem computacional proporcionam uma nova elucidação (um novo insigth) às predições quanto a como o HIV-1 deverá envolver‑se quando está alvejado pelo siRNA. Através da compreensão de curtos períodos da evolução do vírus, um deles pode potencialmente designar uma grande série dos siRNAs para antecipar as variantes de escape.
Outro meio para combater a infecção por HIV-1 é usar o siRNA para desmantelar proteínas celulares que são essenciais ao ciclo viral. Essa abordagem contorna a habilidade do vírus para transformar sua seqüência viral com o objetivo de evadir-se ao RNAi. Eficiente inibição à replicação viral através do alvejamento de proteínas celulares usado para diferentes estágios do ciclo do HIV-1 têm sido demonstrada. Entretanto, um termo extensor concernente permanece se é que existem genes celulares que possam ser verdadeiramente degradados em feição não tóxica para o funcionamento normal da célula.


4 - O HIV-1 REMODELA A EXPRESSÃO DO miRNA CELULAR NAS CÉLULAS INFECTADAS.

A atividade antiviral do miRNA celular contra uma infecção viral foi primeiro anunciada por Lacellier et al (2005). Esses autores demonstraram a habilidade do miR-32 na restrição da replicação do virus espumante tipo 1 (PFV-1) na saliva de primatas. O PFV-1 influencia a defesa dos miRNAs das células através da codificação de um RNA supressor, Tas, que inibe o processamento e maturação de miR-32. Similarmente, usando uma aproximação/ abordagem computacional, cinco miRNAs de células T humanas foram prognosticados por alvejar regiões altamente conservadas através de todo o invólucro do HIV-1. Se semelhante prognóstico está correto, então ele suporta a razão de que o HIV-1 poderia querer desenvolver meios para evitar a ação restritiva destes miRNA humanos. Na verdade, recentemente nós relatamos que o perfil do miRNA de células humanas é dramaticamente alterado após a expressão das proteínas do HIV-1 com a maior parte do miRNAs sendo reduzido em abundância. Nós atribuímos este fenômeno em parte à atenuação da atividade de Dicer devido à proteína Tat do HIV-1. Mais recentemente, o RNA de TAR do HIV-1 foi também apresentado como capaz de reprimir o processamento do miRNA pelo seqüestro das proteínas de ligação dsRNA (double sRNA) das células humanas, TRBP (proteína de ligação a TAR RNA), um co-fator chave da proteína (RNaseIII) Dicer. Por que a TAR é abundantemente expressada nas células infectadas pelo HIV-1 e por que este RNA tem grande afinidade de ligação com o TRBP, há a expectativa de que a habilidade da Dicer para processar miRNA precursores poderia ser reduzida na presença de TAR RNA. Portanto, como o PFV, o HIV-1, através da combinação de Tat e de TAR, pode aparentemente reduzir a expressão dos miRNAs humanos que poderiam, por outro lado, alvejar o vírus desfavoravelmente a este último.
Uma redução da expressão do miRNA pode também contribuir parcialmente em grande risco para pacientes desenvolverem neoplasia. O mais comum neoplasma associado ao HIV é o Sarcoma de Kaposi, que é causado pelo herpesvírus 8 (HHV-8, conhecido também como uma associação de KS ao herpesvírus, KSHV). Notavelmente, pacientes do HIV-1 imunonossuprimidos têm setenta vezes mais chances para o KS do que imunossupressões similares induzidas por outros fatores. Não está claro como o HIV-1 assessora o HHV-8 nessa moléstia. Contudo, por que as alterações no miRNA têm sido relacionadas a carcinogêneses, uma possível especulação, que não exclui outras possibilidades, poderia ser a de que a reduzida expressão de certos miRNAs nas células infectadas pelo HIV tornam os indivíduos infectados mais vulneráveis aos sarcomas induzidos de HHV-8. Mais dados estruturais são necessários antes de alguma compreensão sobre o papel potencial do HIV-1 e dos miRNAs nos cânceres como KS. Um entendimento que deve ser mantido em mente é que a contribuição do miRNA deverá ser vista no contexto total de uma adicional, talvez mais ampla, contribuição que chega do processo imunológico.