123I radioaktiv markiertes 3BNC117

Der herkömmliche Weg zur Kontrolle einer HIV-Infektion besteht in der Verwendung eines Cocktails von Medikamenten, die in der Lage sind, den viralen Replikationszyklus zu unterdrücken, allgemein bekannt als antiretrovirale Therapie (ART). Trotz effektiver ART ist es nicht möglich, HIV auszurotten. Das Virus versteckt sich in bestimmten Zellen, um das latente HIV-Reservoir zu bilden, und antivirale Mittel haben keine Wirkung auf diese latent infizierten HIV-Zellen.[1-9] Studien von Chomont et al. identifizierten bestimmte Untergruppen von CD4-T-Zellen, die als zelluläres Schlüsselkompartiment für das latente HIV-1-Reservoir im Blut dienen.[6] Eine spätere Studie hat Gedächtnis-CD4-T-Zellen mit stammzellähnlichen Eigenschaften als ein kleineres latentes HIV-1-Reservoir identifiziert.[7] Ein Hauptteil dieses Reservoirs befindet sich im Lymphgewebe, das die vorherrschende Stelle für Lymphozyten darstellt. Eine kürzlich durchgeführte Studie hat follikuläre T-Helferzellen (TFH) von Lymphknoten als wichtige Kompartimente von CD4-T-Zellen für die Replikation, Produktion und Infektion von HIV-1 identifiziert.[8] Die weitere Charakterisierung der verschiedenen CD4-T-Zellpopulationen hat eine spezifische Zellpopulation identifiziert, die PD-1(+) als das wichtigste CD4-T-Zellkompartiment in Blut und Lymphknoten für die Produktion von replikationsfähigem und infektiösem HIV-1 exprimiert.[9] Daher würden Studien, die sich auf die Aufdeckung verborgener Reservoirs konzentrieren, bei der Entwicklung neuer therapeutischer Strategien zur Kontrolle der HIV-Infektion helfen. Die molekulare Bildgebung durch SPECT/CT hat das Potenzial, versteckte Reservoire von HIV-Viren aufzudecken, die nicht durch die Verwendung derzeit verwendeter Medikamente beseitigt werden, die in der Lage sind, den viralen Replikationszyklus bei HIV-infizierten Patienten zu unterdrücken und dadurch zu kontrollieren.

Wie oben diskutiert, kann ART, obwohl sie die Virusreplikation unterdrücken und das Fortschreiten der Krankheit begrenzen kann, das Virus nicht ausrotten, und die Unterdrückung erfordert eine lebenslange Therapie, die Nebenwirkungen haben kann und ein Risiko für die Entwicklung von Resistenzen birgt. Nach und nach entstehen neue Ansätze zur Prävention und Behandlung von HIV-1-Infektionen, um die Epidemie einzudämmen und die beginnenden Bemühungen zur Suche nach einem Heilmittel zu verstärken. Eine neue Generation hochpotenter breit neutralisierender Antikörper (bNAbs) könnte einen vielversprechenden Ansatz zur Bekämpfung der HIV-1-Infektion darstellen.[10] Viele Stellen auf der Virushülle können von bNAbs erkannt werden.

Der breit neutralisierende Antikörper 3BNC117, der gegen das HIV-Hüllprotein gp120 gerichtet ist, kann die menschliche CD4-Bindung nachahmen und 195 von 237 HIV-1-Stämmen neutralisieren.[11] Die erste humane Phase-I-Dosiseskalationsstudie mit 3BNC117 hat sich als sicher und wirksam bei der vorübergehenden Verringerung der Virämie bei chronisch HIV-1-infizierten Personen erwiesen.[12] Eine nachfolgende Studie (ClinicalTrial.gov Identifikator: NCT02018510) zeigten eine verbesserte humorale Immunantwort des Wirts bei mit dem 3BNC117-Antikörper behandelten infizierten Personen im Vergleich zu unbehandelten Personen.[13] Darüber hinaus wurde von derselben Forschergruppe an der Rockefeller University, NY, eine offene Phase-IIa-Studie durchgeführt, um die Fähigkeit dieses Antikörpers zur Unterdrückung des viralen Rebounds bei infizierten Personen während einer kurzen Behandlungsunterbrechung der antiretroviralen Therapie zu bewerten.[14 ] Eine weitere derartige Studie läuft derzeit (ClinicalTrial.gov Kennung: NCT02446847).

Die Bildgebung einer Infektion mit dem Simian Immunodeficiency Virus (SIV) durch PET/CT wurde erfolgreich bei nichtmenschlichen Primaten mit einem 64Cu-markierten SIV-gp120-spezifischen Antikörper namens 7D3 durchgeführt.[15] Diese Studie zielt darauf ab, einen ähnlichen Ansatz beim Menschen mit dem 3BNC117-Antikörper zu verwenden. Der 3BNC117-Antikörper wurde erfolgreich mit Jod-123 radioaktiv markiert. Die Halbwertszeit dieses Radioisotops ist für die Antikörper-Bildgebung in der Nuklearmedizin geeignet. Es wurde gezeigt, dass radioaktiv markiertes 123I-3BNC117 in vitro eine gute Immunreaktivität für gp120 beibehält. Durch die Verwendung eines hochmodernen SPECT-Scanners wird ein halbquantitatives Bild erhalten. Darüber hinaus macht die wohlbekannte Verwendung von Jod-123 in der Klinik und das Fehlen eines Chelatbildners es für Eingriffe am Menschen geeignet.

Bisher wurde noch keine HIV-Bildgebung beim Menschen durchgeführt, was jedoch grundlegend ist, um einige Schlüsselschritte in der Pathogenese der HIV-induzierten Immunschwäche zu verstehen. Diese Forschung eröffnet vielversprechende Möglichkeiten zur Überwachung der Größe des HIV-Reservoirs und zur Entwicklung von Arzneimitteln und Impfstoffen. Tatsächlich würde die Identifizierung von Virusreservoirs bei behandelten Patienten die Entwicklung von Strategien zur Beseitigung dieser Reservoirs oder zur Verlängerung der Latenzzeit erleichtern.