Latent HIV-1, viral undertrykkelse og håb om HIV-kur

Baggrund: Baseret på 2013 Kenya AIDS Indicator Survey, var 58 % af mennesker, der lever med HIV/AIDS (PLWHA) i alderen 15-64 år i Kenya, berettiget til antiretroviral terapi (ART), men kun 63 % af dem viste sig at have været sat i gang. Tidligere undersøgelser har vist, at anslået 33% til 40% af patienterne forventes at mislykkes i behandlingen i løbet af de første 12 måneder af second-line ART. I mange lav- og mellemindkomstlande (LMIC) uden tilgængelige regimer i tredje linie er andenlinje ART den sidste mulighed for patienter, og svigt har derfor stor indflydelse på patientbehandlingen. En undersøgelse i Kenyas nationale ART-program tyder på, at omkring 27 % af patienter med andenlinjesvigt har behov for at skifte til tredjelinjebehandling, hvor 25 % viser fuldstændig udmattelse af alternative første- og andenlinjebehandlinger. Selvom nye lægemidler til HIV-behandling er under udvikling, er mulighederne for HIV-behandling inden for nationale programmer fortsat begrænsede. Derfor er holdbarheden af ​​skiftet til andenlinjebehandlinger såvel som holdbarheden til andenlinjebehandlinger afgørende for den langsigtede succes med ART og i sidste ende patientoverlevelse. Heldigvis berettiger virologisk (VL) svigt på andenlinje ART ikke nødvendigvis et skift til en tredjelinjebehandling, da proteasehæmmere (PI'er) har en høj genetisk barriere for resistensmutationer, især blandt PI-naive patienter. Da svigt på andenlinje ART er mere relateret til suboptimal adhærens end lægemiddelresistens, involverer håndteringen af ​​VL-svigt på andenlinje typisk intensiveret adhærensrådgivning med lægemiddelsubstitutioner anbefalet i tilfælde af dokumenterede resistensmutationer, alvorlige bivirkninger (ADR) eller lægemiddelinteraktioner. Mens antallet af lægemiddelsubstitutioner og holdbarheden af ​​førstelinje ART er blevet beskrevet tidligere, er der meget lidt information om mønstre for lægemiddelsubstitutioner for patienter på andenlinje ART på tværs af ART nationale retningslinjer-specifikke perioder. Derudover er lidt kendt om virkningen af ​​ændringer i ART-retningslinjerne på holdbarheden af ​​andenlinje-ART og kontinuitet i behandlingen.

Mens bestemmelse af holdbarheden af ​​ART er kritisk med hensyn til overvågning af succes og mulige ART-mutationer, er det ønskede resultat udryddelse af HIV inden 2030. Konceptet med udryddelse af HIV fra inficerede patienter har derfor fået stor opmærksomhed i de sidste par år. ART har ændret dynamikken i HIV-epidemien gennem undertrykkelse af HIV-1 RNA til uopdagelige plasmaniveauer. Som et tegn på alvoren i lande, der opnår 90-90-90, er det vigtigt at spore succesresultater på hvert trin af HIV-kontinuummet i behandlingen og vigtigst af alt virusundertrykkelsen. Selvom antiretroviral terapi kan undertrykke HIV-1-infektion til uopdagelige niveauer af plasmaviræmi, integreres HIV-DNA og fortsætter i hvilende CD4+ T-celler. Latent HIV-infektion af CD4+ T-celler, etableret i de tidlige stadier af infektion, nødvendiggør livslang ART, og behandlingssvigt kan føre til udvælgelse af lægemiddelresistensmutationer i det virale genom, som kan arkiveres i det cellulære reservoir. Det meste af HIV-DNA'et i disse celler er defekt og kan ikke forårsage infektion. Imidlertid kan latente HIV-1-genomer, der koder for replikationskompetent virus, dukke op igen, når ART er afbrudt. Dette latente reservoir med replikationskompetent virus har en lang halveringstid og menes at være den største hindring for helbredelse af ART alene. Dette retfærdiggør en udvidelse af forskning, der undersøger HIV-latens i sammenhæng med vedvarende viral suppression med henblik på at udvikle en mulig kur, der kan bruges i stor skala. For nylig har farmaceutiske tilgange fokuseret på udviklingen af ​​molekyler, der er i stand til at reaktivere HIV fra latent inficerede celler for at gøre dem modtagelige for kombineret antiretroviral terapi (c-ART), virale cytopatiske virkninger og værtsimmunresponser. Det er klart, at udsættelse af latent virus og dræbe den med ART hviler på en antagelse om, at den aktiverede virus vil være modtagelig for den ART, en person tager. Som sådan er det vigtigt at skelne, om reaktiverede HIV-provira er modtagelige for ART-kuren for at opnå maksimal fordel for patienten.

Langt de fleste HIV-smittede individer lever i øjeblikket i Afrika syd for Sahara, hvor fuldt undertrykkende ART ekspanderer hurtigt. På grund af denne udvidelse forventes et stort antal patienter at opnå fuld viral suppression. Der er derfor behov for at kvantificere og dokumentere størrelsen af ​​latent HIV-reservoir hos viralt undertrykte patienter i denne region til individualiseret behandling. Til dato har der ikke været systematiske undersøgelser til at kvantificere det latente reservoir hos viralt undertrykte HIV-inficerede patienter i Afrika. At opdage, hvor meget af den inducerbare virus, der er tilbage i den menneskelige krop efter antiretroviral behandling, udgør den største udfordring for fuldstændig helbredelse af HIV. Stratificering af viralt undertrykte patienter baseret på mængden af ​​latent HIV, ART-regimer og immunstatus kan informere kvalificerede kandidater til latensreaktiveringspleje, når en er tilgængelig.

Hypotese: Arkiverede provira i det latente reservoir opretholdes hos aviræmiske patienter og er en hindring for HIV-helbredelse.

Generelt mål: Undersøg virkningen af ​​inducerbar, replikationskompetent latent HIV-1 som en hindring for HIV/AIDS-kur.

Mål:

• Dokumentere behandlingscocktail og bestemme hastigheden af ​​viral rebound hos aviræmiske patienter; Som et tegn på alvoren i lande, der opnår 90-90-90, er det vigtigt at spore succesresultater på hvert trin af HIV-kontinuummet i behandlingen. Investigator vil udføre tre analyser på patienter: 1) Dokumentere antiviral cocktail; 2) Varighed af viral suppression; 3) Overvåg forekomsten af ​​viral rebound. Dette vil give en klar ramme for brug af data til at maksimere kobling, fastholdelse og sundhedsresultater. Det vil også hjælpe lande med høje byrder med at bruge disse data på subnationalt niveau og amtsniveau for at forbedre serviceforbindelsen og mindske hullerne på hvert trin af HIV-plejens kontinuum.
• Undersøg og mål størrelsen af ​​latente HIV-reservoirer hos viralt undertrykte patienter; Når først en patient opnår viral suppression med antiretroviral terapi, bliver det meget vigtigt at fortælle, hvor meget virus der stadig er tilbage, og om det kan replikere. Sådanne data kan føre til en forståelse af HIV-patogenese og til at justere behandlingen for at forbedre HIV-patientens livskvalitet og informere om strategier for udryddelse af HIV-1. Disse data vil gøre det muligt at identificere patienter, der vil være kvalificerede kandidater til helbredende behandling, når en bliver tilgængelig.
• Udforsk niveauet af immunaktivering hos viralt undertrykte HIV-inficerede patienter i sammenhæng med størrelsen af ​​reservoiret; Ud over at huse HIV-1 i et langlivet reservoir, har personer på ART vedvarende forhøjede niveauer af inflammation og T-celleaktivering. Unormal inflammation og immunaktivering kan bidrage til HIV-1 persistens ved at drive spredning og aktivering af HIV-1-inficerede celler og ved at aktivere uinficerede celler, der kan understøtte viral replikation på lavt niveau. Efterforskeren foreslår at evaluere størrelsen af ​​HIV-1-reservoiret i forhold til inflammation og T-celleaktivering i HIV-1 hos aviræmiske patienter i terapi for at informere om strategier, der sigter mod at reducere HIV-1-reservoirer, inflammation og aktivering, der fortsætter på trods af ART.

Undersøgelsespopulation: Undersøgelsen vil anvende HIV-1-inficerede patienter (18 til 70 år), der deltager i HIV-pleje- og behandlingsfaciliteter i tre amter Meru, Kilifi og Mombasa. Analyse af journaler for at dokumentere ART cocktail vil blive udført. Latent HIV vil blive bestemt hos patienter med viral suppression, defineret i henhold til WHOs retningslinjer 2016, og fulgt i 24 måneder for at overvåge forekomsten af ​​viral rebound. En viral belastningstærskel på <1000 kopier/ml definerer behandlingssucces i henhold til WHOs konsoliderede retningslinjer fra 2016 om brug af antiretrovirale lægemidler til behandling og forebyggelse af HIV-infektion. Derfor vil forsøgspersoner med viral load-testresultater under tærsklen blive betragtet som havende undertrykt virusbelastning og inkluderet i undersøgelsen. Forsøgspersoner med fuldstændig suppression (med viral belastning under detektionsgrænsen) vil også blive inkluderet i undersøgelsen.

Studiesteder: Deltagere (222) vil blive rekrutteret fra Tudor District Hospital i Mombasa, Malindi District Hospital i Kilifi, Maua Methodist Hospital og Meru Level Five Hospital i Meru Counties i Kenya. Stederne blev udvalgt afhængigt af mængden af ​​HIV-inficerede individer, der er registreret i HIV-omfattende plejecentre, som har taget HAART i mindst de sidste 12 måneder og har vist virusundertrykkelse i mindst et af de tidligere viral load-testresultater.

Beregning af prøvestørrelse: Hospitaler vil blive udtaget målrettet fra hvert af de tre amter Meru, Kilifi og Mombasa på grund af den høje HIV-byrde i disse amter. Ved at bruge den rapporterede HIV-estimerede prævalens i hvert af de tre amter, vil stikprøvestørrelsen blive beregnet for hvert amt ved hjælp af følgende formel af Armitage. Derfor prøvestørrelse for;

1. Mombasa County vil være; 107 HIV-smittede personer
2. Meru County vil være; 43 HIV-smittede personer
3. Kilifi County vil være; 52 HIV-smittede personer

Derfor vil en minimumsprøvestørrelse på 202 HIV-inficerede individer være påkrævet til denne undersøgelse. For at tage højde for potentielt manglende svar, manglende overholdelse og tabte til opfølgningssager vil 10 % af minimumsprøvestørrelsen pr. amt blive tilføjet, hvorfor 222 HIV-smittede individer i alle tre amter vil blive brugt.

Etiske overvejelser: Inden studiet påbegyndes, vil der blive søgt godkendelse fra Center for Mikrobiologisk Forskning -KEMRI, Center Scientific Committee (CSC) samt KEMRI Scientific and Ethical Review Unit (SERU). Når godkendelsen er opnået fra KEMRI, vil investigator søge om godkendelse af undersøgelsen fra den respektive amtsdirektør for lægetjenester, hvor undersøgelsen vil blive udført. Derefter vil der blive søgt godkendelse fra lokaliteterne (hospitalerne), inden undersøgelsen påbegyndes. Informeret samtykke vil blive indhentet fra voksne deltagere. Rekruttering vil være frivillig, og frivillige vil blive opfordret til at stille spørgsmål vedrørende deres rettigheder. Undersøgelsesdeltagere, som i løbet af undersøgelsen på nogen måde er uarbejdsdygtige, vil få deres samtykke indhentet på ny. Deltagerne vil ikke pådrage sig nogen omkostninger som følge af at deltage i undersøgelsen og vil frit kunne trække sig ud af undersøgelsen, når de ønsker det. Et kodet identifikationsnummer vil blive tildelt hver deltager og bruges kun til prøvesporing. Dokumenter, der forbinder personlige identifikatorer og prøveresultater, vil blive destrueret efter undersøgelsen. Alle oplysninger vil blive holdt fortrolige.

Dataindsamling og laboratoriemetoder: Sociodemografiske data fra deltagere, ART-kur, CD4+-celletal, opportunistiske infektioner, iscenesættelse fra Verdenssundhedsorganisationen (WHO) og lægerapporteret overholdelse vil blive indsamlet retrospektivt fra patientmapper. Alle deltagere vil gennemgå plasma HIV-1 RNA og CD4 kvantificering ved tilmelding og efter hver 6. måned under opfølgning. Baseline viral load og CD4+ celletal vil være tættest på ART-kurens start. Alle HIV-1 RNA-niveauer opnået som en del af undersøgelsen vil blive gjort umiddelbart tilgængelige for den respektive læge. Efterforskeren vil evaluere hver parret HIV-1 viral load (VL) og CD4 tælling udført for at analysere holdbarheden af ​​viral suppression og risikoen for rebound blandt patienter med virologisk suppression. Tiden til rebound vil blive beregnet ved hjælp af på hinanden følgende observationssekvenser for forsøgspersoner, hvis første to virale belastninger vil være under den nedre grænse for kvantificering og havde en måling af viral load inden for varigheden af ​​opfølgningsdage.

Statistiske analyser: En ratio parret test eller lige varians to-stikprøve t-test vil blive brugt til at beregne signifikansen, mens datasæt sammenlignes, når det er nødvendigt. Al statistisk analyse vil blive udført ved hjælp af PRISM-software. En P-værdi på mindre eller lig med 0,05 vil blive anset for at være signifikant i hver af de udførte statistiske analyser. Korrelationer mellem to uafhængige sæt data vil blive udført ved hjælp af Pearson-korrelationskoefficienten.