Estudio piloto de suplementación con bacterias probióticas orales para reducir la activación inmunitaria crónica en mujeres malienses infectadas por el VIH

La estimulación excesiva del sistema inmunitario, la activación y la inflamación asociada juegan un papel central en la patogénesis de la enfermedad por VIH. El nivel de activación de células T y monocitos predice la tasa de progresión de la enfermedad del VIH a SIDA, la pendiente de pérdida de células T CD4+ y la mortalidad [Liu 1997, Liu 1998, Deeks 2004, Hunt 2008, Sandler 2011]. El mecanismo por el cual la enfermedad del VIH provoca una activación inmunitaria e inflamación persistentes es multifactorial e incluye el efecto patogénico directo de la replicación, otras infecciones virales crónicas, así como vías indirectas. Ahora se acepta generalmente que la translocación bacteriana a la circulación sistémica debido a cambios intestinales asociados con el VIH es una parte importante de esta patología. Tanto el VIH como la infección por el virus de la inmunodeficiencia simia (SIV) dan como resultado un agotamiento rápido y profundo de las células T Th17+CD4+ de la mucosa intestinal, células inmunitarias clave asociadas con la reducción de la translocación bacteriana a través de la pared intestinal [Brenchley 2004, Raffetellu 2008]. Además, tanto el VIH como el SIV causan daño directo a las células epiteliales intestinales [Li 2008, Nazli 2010], y los estudios de expresión génica de la mucosa GI han revelado una regulación al alza asociada al VIH de los genes implicados en las vías inflamatorias y apoptóticas y una regulación a la baja de las uniones estrechas [ Sankaran 2008]. Estos cambios intestinales asociados con el VIH finalmente interrumpen la coexistencia sinérgica normal entre el hombre y su flora microbiana intestinal comensal, lo que resulta en una mayor translocación de productos bacterianos intestinales como la endotoxina (también conocida como lipopolisacárido) y el ADN ribosómico bacteriano 16s en el sistema sistémico. circulación. Aquí, estos productos bacterianos sirven como estímulos potentes para la activación e inflamación sostenida de células T y monocitos que impulsan la progresión de la enfermedad del VIH [Hunt 2008, Brenchley 2006, Jiang 2009]. El tratamiento del VIH con terapia antirretroviral (TAR) solo corrige parcialmente esta lesión intestinal y el proceso inflamatorio relacionado.

Un enfoque posible para abordar este problema es reponer los "nichos ecológicos" en el intestino con bacterias beneficiosas o "probióticos" como las especies de Lactobacillus y Bifidobacillus, que pueden agotarse en las personas infectadas por el VIH y en ciertas otras condiciones. Se ha demostrado que las bacterias probióticas y sus biopelículas estimulan la inmunidad innata y producen cambios metabólicos beneficiosos que mejoran la barrera epitelial intestinal y las funciones de las células T Th17 y reducen la inflamación intestinal y la fuga de endotoxinas [Bassaganya-Rievra 2012, Pagnini 2009, Giamarellos-Bourboulis 2009] . Esto ha demostrado ser beneficioso en varios entornos clínicos, incluida la colitis ulcerosa, la inflamación de la bolsa ileal y la diarrea aguda en niños [Tursi 2010, Miele 2009, Minmura 2004, Salari 2012]. En las personas infectadas por el VIH, los pacientes tratados con TAR que no logran la mejora esperada en los recuentos de células T CD4+ en sangre parecen carecer de la firma medible del ADN ribosómico 16s en plasma de las especies de Lactobacillus o tienen concentraciones fecales más bajas de lactobacillus [Merlini 2011, Perez-Santiago 2013]. Los modelos SIV de primates que utilizan macacos de cola de cerdo han demostrado que la suplementación con Lactobacillus plantarum mejora el reclutamiento de Th17 CD4 intestinal, la expresión de interleucina (IL)-17, la producción de proteína de unión estrecha epitelial y disminuye las quimiocinas inflamatorias y la IL-1B [Sankaran 2013]. Otro estudio reciente demostró que los macacos infectados con SIV habían mejorado significativamente el número de células presentadoras de antígenos intestinales y células T CD4+ de la mucosa, habían reducido la fibrosis del tejido linfoide intestinal y habían reducido los niveles de dímero D en plasma cuando se les administraba TAR y una combinación de bacterias probióticas (VSL#3 y L. rhamnosus CG) versus TAR sola [Klatt 2013]. Por lo tanto, los probióticos podrían ofrecer importantes beneficios a los pacientes infectados por el VIH al mejorar la función inmunológica y de la mucosa intestinal y reducir la posterior translocación bacteriana y la activación inmunitaria que conduce al SIDA.

Un número limitado de estudios ha analizado los probióticos para reducir la diarrea o mejorar los recuentos de células T CD4+ en personas infectadas por el VIH, particularmente en África. Las personas en el África subsahariana tienen más probabilidades de tener diarrea que en los países desarrollados y el microbioma intestinal es diferente [Yatsunenko 2012], al igual que la mayor carga de parasitosis intestinal y bacterias patógenas como Salmonella y Cólera. Algunos datos sugieren que las personas no infectadas por el VIH (descendientes africanos en comparación con los caucásicos y mujeres en comparación con los hombres) pueden tener una mayor permeabilidad intestinal o mostrar respuestas inflamatorias sistémicas más pronunciadas. Un estudio de 24 mujeres nigerianas infectadas por el VIH (recuento de células T CD4+ >200, sin tratamiento antirretroviral) con diarrea se aleatorizaron para recibir 15 días de yogur con o sin un probiótico (Lactobacillus rhamnosus CG y L. reuteri). El grupo de probióticos tuvo una resolución de la diarrea y recuentos de células T CD4+ estables o mejorados al mes en comparación con el yogur sin suplementos [Anukam 2008]. Se observaron mejoras similares de CD4 en un estudio aleatorizado de probióticos (Bifidobacterium bifidum y Streptococcus thermophilus) en niños africanos infectados con VIH [Trois 2008]. Un estudio observacional que examinó la introducción de yogur probiótico, elaborado por mujeres locales infectadas por el VIH en una comunidad de bajos ingresos en Tanzania, se asoció con recuentos de células T CD4+ significativamente mayores [Irvine 2010]. Los probióticos han demostrado ser seguros y bien tolerados en estos y otros estudios [Irvine 2011, Kerac 2009, Hummelen 2011, Wolf 1998] de personas infectadas por el VIH.

Justificación para la selección y seguridad de las bacterias probióticas - Todos los Lactobacillus sp. y otras bacterias probióticas pueden no funcionar igual de bien para restaurar la integridad de la mucosa intestinal y la función inmunológica y hacerlo de manera segura. VSL#3® DS (Double-Strength, Sigma-Tau Pharmaceuticals) es una preparación liofilizada bien caracterizada soluble en agua, viva (9 × 1011 bacterias/sobre, una vez al día) de 8 bacterias probióticas, que carecen de L. rhamnosus pero que incluyen L. plantarum y S. thermophilus (junto con Bifidobacterium breve, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium infantis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus paracasei y Lactobacillus bulgaricus) que se ha estudiado ampliamente, con más de 140 citas en PubMed desde 1999. Se ha demostrado que VSL#3 in vitro e in vivo (modelo de rata) aumenta las proteínas de unión estrecha, reduce la permeabilidad intestinal, reduce la inflamación, mejora la inmunidad innata y reduce la invasión de salmonella [Dai 2012, Mencarelli 2012, Appleyard 2011, Madsen 2001, Pagnini 2010, Gad 2011]. L. paracasei contenida en VSL#3 codifica "lactocepina", una proteasa que degrada selectivamente las quimiocinas secretadas y asociadas a células y reduce la inflamación en un modelo de colitis murina [von Schillde 2102]. Como se señaló anteriormente, los macacos infectados con SIV mejoraron el número de células presentadoras de antígenos intestinales y células T CD4+ de la mucosa cuando se les administró VSL#3 y L. rhamnosus en comparación con ART solo [Klatt 2013].

Clínicamente, VSL#3 se ha estudiado extensamente para la "pouchitis", que puede ocurrir después de la anastomosis del reservorio ileal-anal por colitis ulcerosa crónica en aproximadamente el 30 % de los pacientes. Varios ensayos clínicos aleatorizados y una revisión de la base de datos Cochrane respaldan la seguridad y la eficacia de VSL#3 para reducir la inflamación aguda y crónica de la bolsa [Holubar 2010]. VSL#3® DS es el único probiótico reconocido como herramienta eficaz para el tratamiento de la reservoritis por el Colegio Americano de Gastroenterología y la Asociación Alemana de Gastroenterología. De manera similar, VSL#3 fue un complemento eficaz en la colitis ulcerosa recurrente de leve a moderada en un estudio doble ciego, aleatorizado y controlado con placebo [Tursi 2010]. En un ensayo aleatorio de 59 niños con síndrome del intestino irritable, VSL#3 fue superior al placebo para reducir el dolor/malestar abdominal y la distensión abdominal [Guandalini 2010]. Un ensayo clínico aleatorizado, doble ciego de 229 pacientes hospitalizados en riesgo demostró que VSL#3 podría prevenir la diarrea asociada a antibióticos [Selinger 2013]. VSL#3 se ha estudiado en mujeres italianas sanas y embarazadas, pacientes cirróticos y pacientes en estado crítico sin problemas de seguridad [Vitali 2012, Agrwal 2012, Gupta N 2013, Frohmader 2010].

Como se señaló anteriormente, la literatura médica identifica solo casos raros de bacteriemia por lactobacillus o bifidobacillus (no asociada con VSL#3), generalmente en pacientes gravemente inmunocomprometidos o infecciones nosocomiales asociadas a la línea central en personas que no toman probióticos. Un estudio retrospectivo de 8 años en un gran centro médico académico de EE. UU. encontró una incidencia máxima de bacteriemia por probióticos del 0,2 % entre los receptores de probióticos hospitalizados [Simkins 2013]. Una revisión exhaustiva realizada por el Departamento de Salud y Servicios Humanos de los EE. UU. (DHHS) completada en 2011 de 387 series de casos y ensayos controlados aleatorios que involucraron a más de 24,000 pacientes no encontró casos en los que el uso de un producto que incluye Lactobacillus, Bifidobacterium, Saccharomyces, Streptococcus, Enterococcus o Bacillus condujo a un ingreso hospitalario [Hempel 2011]. La evidencia de ingresos hospitalarios o bacteriemias debido al uso de probióticos provino solo de informes de casos y fue poco frecuente. El estudio del DHHS no encontró evidencia de un aumento de los efectos adversos asociados con el uso de probióticos, pero agregó que "los eventos adversos raros son difíciles de evaluar y, a pesar de la cantidad sustancial de publicaciones, la literatura actual no está bien equipada para responder preguntas sobre la seguridad de las intervenciones con probióticos". con confianza". Un panel independiente de expertos en seguridad alimentaria concluyó que VSL#3® es "Generalmente Reconocido como Seguro (GRAS) para uso médico en alimentos". GRAS es una designación de la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA) que reconoce ciertos aditivos alimentarios como seguros en las condiciones de su uso previsto por expertos calificados. Para recibir dicho reconocimiento, el producto debe establecer un consenso de opinión de expertos con respecto a la seguridad de su uso basado en una revisión de evidencia científica.

Justificación para un diseño de brazo único: la hipótesis que se está probando es que la suplementación con bacterias probióticas orales reducirá la endotoxemia y la activación de macrófagos y células T asociadas a endotoxinas en sujetos infectados con VIH. Debido a que esperamos que los niveles de activación de endotoxinas y macrófagos/células T permanezcan estables (o quizás aumenten lentamente) en sujetos que no reciben TAR [Deeks 2004], un estudio de un solo brazo nos permitirá determinar si la intervención tiene un efecto. En este estudio, se inscribirán personas con recuentos de células T CD4+ >350 células/mm3. Entre las personas con recuentos de células T CD4+ >350 células/mm3, la tasa de eventos de sida y no sida fue de 0,7 eventos por 100 años-persona [Baker 2008], por lo que los investigadores esperan que estas complicaciones sean poco probables durante el estudio. Recientemente, las pautas de la OMS han cambiado para recomendar comenzar el TAR cuando el recuento de células T CD4+ de la persona infectada por el VIH es

DISEÑO DEL ESTUDIO: este es un estudio de un solo grupo para evaluar el efecto de 12 semanas de suplementos de probióticos orales combinados (VSL#3) sobre biomarcadores de translocación microbiana, activación de monocitos y células T e inflamación en la sangre en malíes con infección crónica por VIH. mujeres con recuento de células T CD4+ ≥ 350 células/mm3 que no están recibiendo TAR. Los sujetos serán reevaluados en la semana 24 para determinar la sustentabilidad de cualquier cambio. Este estudio inscribirá a 50 sujetos. El muestreo de plasma/suero sanguíneo y heces se realizará al inicio del estudio, a las 4, 12 y 24 semanas. Todos los sujetos serán examinados en busca de parásitos intestinales dentro de los 45 días anteriores al ingreso al estudio. Se registrarán datos demográficos detallados, peso e IMC, frecuencia de deposiciones, síntomas, historial de TAR, CD4 y ARN del VIH. Se completará un cuestionario de evaluación del estrés al inicio y en la semana 12