La droga para la diabetes puede ser una nueva arma contra el VIH
VIH que infecta una célula humana. Crédito: NIH
Un equipo dirigido por científicos de la Facultad de Medicina de la UNC descubrió una vulnerabilidad importante del retrovirus VIH, que causa el SIDA, y ha demostrado en experimentos preclínicos que un fármaco para la diabetes ampliamente utilizado, la metformina, parece ser capaz de explotar esta vulnerabilidad. .
Los científicos, cuyo estudio se publica en Nature Immunology, descubrieron que el VIH, cuando infecta células inmunitarias llamadas células T CD4, ayuda a impulsar su propia replicación al impulsar un proceso clave en la producción de energía química de las células. También descubrieron que el fármaco para la diabetes metformina inhibe el mismo proceso y, por lo tanto, suprime la replicación del VIH en estas células, tanto en cultivos celulares como en experimentos con ratones.
«Estos hallazgos sugieren que la metformina y otros fármacos que reducen la capacidad de las células T metabolismo podría ser útil como terapias complementarias para tratar el VIH», dijo el coautor del estudio, Haitao Guo, Ph.D., profesor asistente en el Departamento de Genética de la Facultad de Medicina de la UNC.
El coautor del estudio -El primer autor del estudio fue Qi Wang, Ph.D., investigador asociado postdoctoral. Los coautores principales del estudio fueron Jenny Ting, Ph.D., William R. Kenan, Jr. Profesor Distinguido en el Departamento de Genética de UNC-Chapel Hill, y Lishan Su, Ph.D., profesora de farmacología en la Universidad de la Escuela de Medicina de Maryland y antes de la Escuela de Medicina de la UNC.
Alrededor de 38 millones de personas en todo el mundo viven con la infección por el VIH, según las estimaciones más recientes de la Organización Mundial de la Salud. Actualmente, los médicos tratan estas infecciones con combinaciones de medicamentos antirretrovirales para suprimir la replicación del VIH.
Sin embargo, muchos pacientes, a pesar de este tratamiento, muestran signos de replicación viral residual y deterioro inmunológico. Incluso los pacientes que responden bien a los medicamentos antirretrovirales deben tomarlos indefinidamente, ya que el VIH se inscribe en el ADN de algunas células infectadas y los medicamentos no pueden eliminar este «reservorio» genético viral. Además, la toxicidad de los medicamentos contra el VIH significa que muchos pacientes solo pueden tomarlos de manera intermitente. Por lo tanto, a pesar del progreso, todavía hay mucho por mejorar en el tratamiento del VIH.
Un posible nuevo enfoque para tratar el VIH no es atacarlo directamente, sino hacer que las células que infecta sean menos hospitalarias para la replicación viral. Por ejemplo, otra investigación mostró que el VIH aumenta la producción de energía de las células CD4, aparentemente para mejorar la capacidad del virus para replicarse dentro de esas células. Guo y sus colegas en su estudio buscaron comprender mejor cómo el VIH hace esto y si revertir este efecto metabólico podría suprimir el VIH.
En colaboración con Rafick-Pierre Sekaly, Ph.D., y Khader Ghneim en Case Western University, analizaron los datos de expresión génica de las células CD4 de un estudio de personas infectadas por el VIH en África y Asia y encontraron que los patrones de expresión génica más estrechamente relacionados con los malos resultados entre estos pacientes involucraban un proceso de producción de energía llamado fosforilación oxidativa.
Luego descubrieron que los medicamentos y otros compuestos químicos que inhiben la fosforilación oxidativa en las células CD4 pueden inhibir la capacidad del VIH para replicarse en estas células. Uno de estos medicamentos es el medicamento para la diabetes metformina, que es uno de los medicamentos más recetados en el mundo, se considera seguro y bien tolerado, y también es económico. Guo y sus colegas confirmaron con experimentos adicionales en células CD4 humanas primarias y en ratones con células CD4 humanas, que la metformina suprime la replicación del VIH en estas células.
Los investigadores también examinaron un estudio anterior de pacientes con VIH que tomaban terapia antirretroviral. para descubrir que, después de seis meses de tratamiento, los pacientes que tenían diabetes tipo 2, muchos de los cuales habrían estado tomando metformina, tenían en promedio un 33 por ciento menos de niveles de VIH en la sangre, en comparación con los pacientes no diabéticos de la cohorte. Los pacientes diabéticos también, en promedio, tenían niveles basales de células CD4 más altos y recuperaciones más rápidas de estos niveles con el tratamiento antirretroviral.
«Esos hallazgos del mundo real son consistentes con la idea de que la metformina tiene un efecto significativo contra el VIH». «, dijo Ting.
Los científicos finalmente rastrearon la capacidad del VIH para aumentar la fosforilación oxidativa en las células CD4 a su aumento de los niveles de NLRX1, una proteína asociada con los reactores de oxígeno de la mitocondria que ayudan a las células a producir la energía química que necesitan. necesitar. NLRX1 parece ser un interruptor metabólico clave que utiliza el VIH para mejorar su replicación en las células CD4, lo que a su vez lo convierte en un objetivo potencial para futuros tratamientos contra el VIH.
«Este trabajo muestra la importancia del metabolismo de las células CD4 en VIH, y sugiere que puede ser objetivo, por ejemplo, con medicamentos reutilizados como la metformina, para reducir la carga viral del VIH y restaurar estas células CD4 que combaten la enfermedad», dijo Ting.
Los investigadores planean continuar con estudios preclínicos estudios del potencial de la metformina como tratamiento contra el VIH, posiblemente una terapia que podría reducir la necesidad de antirretrovirales tóxicos y podría administrarse a los pacientes antes para reducir la formación de reservorios de VIH. Señalan que los investigadores canadienses, utilizando una lógica muy diferente de que la metformina puede ayudar a preservar las células CD4 al alterar la composición de las bacterias intestinales para reducir la inflamación y la activación crónica de las células T, han realizado un ensayo clínico de metformina en pacientes con VIH no diabéticos, pero aún no han publicado resultados sobre su eficacia en la mejora de los marcadores de infección por VIH.
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VIH: un fármaco antidiabético para reducir la inflamación crónica Más información: Haitao Guo et al, los análisis de Multi-omics revelan que el VIH-1 altera el inmunometabolismo de las células T CD4+ para alimentar el virus replicación, Nature Immunology (2021). DOI: 10.1038/s41590-021-00898-1 Información de la revista: Nature Immunology
Proporcionado por University of North Carolina Health Care Cita: El medicamento para la diabetes puede ser un nuevo arma contra el VIH (2021, 29 de marzo) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-diabetes-drug-weapon-hiv.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.