Evaluación de la seguridad y tolerabilidad de una combinación de dos inductores del VIH en pacientes con carga viral indetectable (SYNACTHIV)

La terapia antirretroviral combinada (TARc) es potente pero no curativa. cART requiere adherencia de por vida. Aunque pueden existir múltiples reservorios, se reconoce que los reservorios de VIH-1 que contienen provirus integrados de manera estable, transcripcionalmente silenciosos pero con capacidad de replicación, predominan entre las células T CD4+ infectadas. Por tanto, son una fuente permanente de reactivación viral y podrían ser responsables del rebote de la viremia plasmática observado tras la interrupción del TARc. Persistencia de algo verdaderamente latente (es decir, no defectuosos) los provirus VIH-1 representan un obstáculo importante para la erradicación, como lo sugiere el fracaso de las estrategias de intensificación de cART para eliminar los reservorios virales. De hecho, los niveles de reservorios de VIH-1 aparecen como uno de los factores críticos que influyen en la duración de una remisión después del cese del cART 4. En consecuencia, una disminución del tamaño de los reservorios latentes de VIH-1 a un nivel suficiente para permitir un control eficiente de la la infección por el sistema inmunológico del huésped podría permitir interrupciones en la terapia ("ventanas sin tratamiento"). La reactivación de la expresión del gen del VIH en células con infección latente junto con un cART eficiente o intensificado podría servir como terapia adyuvante destinada a eliminar o disminuir el conjunto de reservorios virales latentes.

La organización de la cromatina y el control epigenético del promotor del VIH-1 son elementos clave implicados en el silenciamiento transcripcional. El nucleosoma represivo nuc-1, ubicado inmediatamente aguas abajo del sitio de inicio de la transcripción, se mantiene hipoacetilado mediante histonas desacetilasas (HDAC) en condiciones de latencia. El uso de inhibidores de HDAC (HDACis) como agentes reversores de la latencia (LRA) se ha caracterizado bien en varios modelos de latencia y en cultivos celulares de pacientes VIH-1+ tratados con cART ex vivo. Se informaron varios estudios y ensayos clínicos que utilizaron HDACis [VPA (por Margolis, Siliciano, Lambotte y Routy), SAHA (por Margolis y Lewin), Panobinostat (por Rasmussen) y romidepsina (por Mellors (ClinicalTrials.gov). NCT01933594) y Sogaard)]. Los estudios anteriores que probaron el VPA no mostraron ningún beneficio de este HDACi en la reducción del número de células T CD4+ en reposo con infección latente. Dos ensayos clínicos han demostrado que la administración a pacientes tratados con cART de una o varias dosis clínicamente tolerables de SAHA se asoció temporalmente con un aumento de la expresión de los niveles de ARN del VIH-1 asociado a células no empalmadas (CA-US) en CD4+ en reposo. Células T in vivo. Sin embargo, ambos ensayos no pudieron mostrar un aumento de la viremia residual ni una disminución del tamaño de los reservorios de VIH-1. Otro ensayo clínico piloto reciente con HDACi Panobinostat ha mostrado un aumento significativo en los niveles de ARN CA-US, pero también un aumento del nivel de ARN genómico del VIH en plasma analizado mediante un ensayo de amplificación mediada por transcripción (TMA), así como una disminución transitoria en el nivel total de VIH. nivel de ADN. Después de la interrupción del TARc, este último ensayo ha demostrado en algunos pacientes un rebote de la carga viral que se retrasó en comparación con el rebote observado en la mayoría de los pacientes 2-3 semanas después de suspender el TARc. Los resultados de otro ensayo clínico piloto reciente que incluyó una inyección intravenosa de romidepsina, administrada una vez por semana durante 3 semanas manteniendo el TARc, han demostrado que 5 de 6 pacientes avirémicos analizados presentaban niveles de carga viral cuantificables mediante ensayos comerciales estándar. En conjunto, estos estudios son alentadores, pero cuestionan la eficacia de HDACi utilizado solo para reducir el tamaño de los reservorios de VIH-1 o para observar un retraso en el rebote viral. Los investigadores proponen algunas hipótesis para explicar estos resultados parciales y algunas optimizaciones para mejorar las estrategias de reactivación terapéutica:

1. El nivel de reactivación obtenido en estos ensayos clínicos fue demasiado débil. Apuntar simultáneamente a diferentes mecanismos de latencia debería ser más eficiente cuando el objetivo es la erradicación viral, ya que la combinación de diferentes clases de compuestos podría crear sinergia (es decir, dar como resultado un nivel de reactivación más alto que la suma de las reactivaciones producidas por cada compuesto individualmente) para reactivar la expresión del VIH en células infectadas de forma latente.
2. Es posible que se necesite un cronograma preciso para la administración de LRA, lo que sugiere que un tratamiento secuencial podría mejorar el efecto de la administración de dos LRA dirigidos a diferentes mecanismos de latencia.
3. La latencia del VIH-1 es un fenómeno heterogéneo. De hecho, los investigadores han observado previamente en nuestros estudios de reactivación realizados ex vivo una alta diversidad entre los cultivos celulares de pacientes en términos de patrón de respuestas a los diferentes LRA probados. Estos hallazgos sugieren que la represión transcripcional del VIH-1 es el resultado de combinaciones heterogéneas de mecanismos moleculares que varían de un paciente a otro. La heterogeneidad que los investigadores han observado entre pacientes enfatiza la necesidad de evaluar la eficacia de un LRA primero ex vivo en cultivos celulares de un paciente determinado antes de la administración de este LRA a este paciente in vivo en el contexto de un ensayo clínico. Lamentablemente, en la gran mayoría de los ensayos clínicos anteriores destinados a reactivar el VIH-1 desde la latencia no se ha realizado una preselección basada en ensayos de reactivación ex vivo.
4. La inducción de la expresión génica de provirus latentes del VIH es estocástica. De hecho, el grupo de Siliciano ha demostrado que después de una ronda de activación máxima de células T in vitro, algunos provirus permanecen silenciosos pero son potencialmente inducibles después de rondas adicionales de activación. Para maximizar la actividad de un LRA determinado, debe administrarse repetidamente en múltiples momentos.

En consecuencia, una optimización de la parte de "shock", primera parte de la estrategia de "shock and kill", implicaría un tratamiento individualizado y combinado de LRA, administrado con un cronograma preciso y repetidamente en múltiples momentos. Para establecer este tipo de ensayo clínico, los investigadores han investigado in vitro y ex vivo varios tipos de combinación de LRA. Uno de ellos presentó varias ventajas y fue aprobado en terapia humana.

De hecho, epigenéticamente, se sabe que la metilación del ADN y la desacetilación de histonas cooperan para establecer y mantener un entorno de heterocromatina. De hecho, las proteínas del dominio de unión a metilo (MBD) unidas al ADN metilado en regiones reguladoras cis pueden servir como puentes entre el ADN y los factores modificadores de la cromatina (como las HDAC). En el caso del VIH, se ha demostrado previamente que el promotor del VIH-1 está hipermetilado ex vivo y es resistente a la reactivación en los reservorios latentes de individuos infectados por el VIH-1 avirémicos, a diferencia del 5'LTR hipometilado de los provirus integrados presentes en los individuos virémicos. pacientes. Curiosamente, Trejbalova et al. han informado muy recientemente que la metilación del ADN del promotor del VIH-1 aumenta progresivamente durante el tratamiento con cART. De hecho, estos autores han detectado niveles bajos de metilación del ADN 5'LTR en las células T CD4+ en reposo de pacientes que fueron tratados con cART durante hasta 3 años. Sin embargo, después de cART a largo plazo, observaron una acumulación de metilación del ADN 5'LTR en el reservorio latente. El estado de metilación del ADN del promotor del VIH-1 podría contribuir a "bloquear" el estado silencioso del provirus en cooperación con modificaciones postraduccionales represoras de histonas, como la desacetilación de histonas, dificultando así el regreso del provirus a un estado activo. Desde este punto de vista, los agentes desmetilantes podrían representar fármacos candidatos prometedores en combinación con HDACis para reducir el conjunto de reservorios latentes de VIH de pacientes bajo cART durante al menos 3 años.

Además, se sabe que las dos modificaciones epigenéticas, la metilación del ADN y la desacetilación de histonas, están vinculadas dinámicamente y dan como resultado el silenciamiento de genes en los cánceres. De hecho, varios estudios preclínicos respaldan la opinión de que la focalización farmacológica tanto de DNMT como de HDAC puede dar como resultado una actividad anticancerígena sinérgica. Además, se están llevando a cabo dos ensayos clínicos con el inhibidor de la metilación del ADN, decitabina y romidepsina HDACi, en la terapia contra el cáncer (NCT00037817, NCT00114257). El inhibidor de la metilación del ADN, Decitabina, aprobado en terapia humana y HDAC, presentan varias ventajas para las estrategias de purga del VIH-1. La decitabina presenta la ventaja de cruzar la barrera hematoencefálica, poseer una excelente distribución en los fluidos corporales y no inducir la activación global de las células T. Los HDAC no inducen la proliferación o activación global de células T, actúan en un amplio espectro de tipos de células y reprimen potentemente la expresión y función del receptor de quimiocina CXCR4. Los HDAC también se han identificado como nuevos agentes liberadores de P-TEFb. Este es sin duda otro mecanismo crucial a través del cual los HDAC reactivan la expresión del VIH. De hecho, el cambio de la pausa proximal del promotor al alargamiento productivo está mediado por el transactivador viral Tat y P-TEFb, un factor de transcripción de elongación celular esencial. En las células, P-TEFb existe en formas activa e inactiva. Su liberación del pequeño complejo de ribonucleoproteína nuclear inactivo 7SK es un paso crítico para que P-TEFb active el alargamiento de la transcripción. Por lo tanto, es importante destacar que el uso de los dos fármacos podría afectar otros mecanismos (además de la acetilación de histonas y la metilación del ADN) implicados en la latencia del VIH.

1.2 Hipótesis de investigación Recientemente, nuestro laboratorio ha evaluado el potencial terapéutico de los agentes desmetilantes en combinación con HDACis para reactivar el VIH desde la latencia in vitro y ex vivo. El potencial de reactivación del VIH-1 de los LRA se evaluó primero in vitro en dos líneas de células T con infección latente (mediante la cuantificación de la transcripción, expresión y producción del VIH-1) y luego ex vivo en PBMC empobrecidas en CD8+ y cultivos de células T CD4+ en reposo. de 58 pacientes VIH-1+ avirémicos tratados con cART (mediante cuantificación de la producción de VIH-1). Los investigadores han demostrado que el inhibidor de la metilación del ADN 5-aza-2'desoxicitidina (Decitabina), pero no la 5-azacitidina, indujo la expresión del VIH in vitro. A continuación, los investigadores demostraron in vitro que se utiliza un tratamiento secuencial de Decitabina + HDAC en dosis clínicamente tolerables que inducen sinérgicamente la expresión del VIH, destacando por primera vez la importancia de un programa de tratamiento para los tratamientos combinados de LRA. Es importante destacar que los investigadores han demostrado la relevancia fisiológica de esta sinergia y aspecto secuencial ex vivo. Curiosamente, el tratamiento combinado secuencial decitabina + romidepsina probado indujo la recuperación del VIH-1 de una manera mayor que los fármacos solos en cultivos de PBMC empobrecidos en CD8+. En conclusión, los investigadores informaron por primera vez que, además del aspecto combinatorio, el aspecto secuencial de la administración de LRA podría ser fundamental para las estrategias de purga destinadas a disminuir el tamaño del reservorio.

Los investigadores plantean la hipótesis de que tales enfoques de reactivación combinatoria secuencial podrían conducir a una disminución en el tamaño del reservorio de VIH-1 a un nivel suficiente para permitir el control de la infección por VIH por parte del sistema inmunológico del huésped y, con suerte, interrupciones terapéuticas. Sin embargo, el primer paso para resaltar el beneficio de este tipo de intervención es evaluar la viabilidad, la seguridad y la tolerabilidad de tales enfoques de reactivación combinatoria secuencial.

En consecuencia, con base en nuestros resultados ex vivo y en nuestras optimizaciones propuestas de la parte de "descarga", primera parte de la estrategia de "descarga y muerte" (que implica un tratamiento individualizado y combinado de LRA, administrados con un cronograma preciso y repetidamente en múltiples puntos de tiempo), los investigadores proponen establecer un ensayo de fase I en pacientes VIH-1 subtipo B positivos bajo cART durante al menos 48 meses y que no presentan, según el mejor conocimiento de los IP clínicos, ninguna señal viral detectable durante al menos al menos 12 meses para evaluar la viabilidad, seguridad y tolerabilidad de un tratamiento secuencial de decitabina en combinación con romidepsina administrado en múltiples momentos [una vez (cohorte 1), dos veces (cohorte 2) o cuatro veces (cohorte 3)] . Como objetivo secundario, los investigadores también evaluarán el impacto sobre los reservorios virales y la expresión del gen del VIH del tratamiento combinado (decitabina + romidepsina).