Két HIV-induktor kombinációjának biztonságosságának és tolerálhatóságának értékelése kimutathatatlan vírusterhelésű betegeknél (SYNACTHIV)

A kombinált antiretrovirális terápia (cART) hatékony, de nem gyógyító. A CART élethosszig tartó betartást igényel. Bár több rezervoár is létezhet, a fertőzött CD4+ T-sejtek között a stabilan integrált, transzkripciósan néma, de replikáció-kompetens provírusokat tartalmazó HIV-1 rezervoárok dominálnak. Ezért ezek a vírusok újraaktiválódásának állandó forrásai, és felelősek lehetnek a plazma virémia visszapattanásáért, amelyet a CART megszakítása után figyeltek meg. A valóban látens (pl. nem hibás) HIV-1 provírusok jelentik az eradikáció egyik fő akadályát, amint azt a CART intenzifikációs stratégiák kudarca is sugallja a vírustárolók megtisztításában. Valójában a HIV-1 tartályok szintje az egyik kritikus tényezőnek tűnik, amely befolyásolja a remisszió időtartamát a CART abbahagyása után 4. Következésképpen a HIV-1 látens rezervoárok méretének olyan szintre való csökkenése, amely lehetővé teszi a fertőzés hatékony szabályozását. a gazdaszervezet immunrendszere által okozott fertőzés lehetővé teheti a terápia megszakítását ("kezelésmentes ablakok"). A latensen fertőzött sejtekben a HIV génexpresszió reaktiválása hatékony vagy intenzívebb cART-val együtt adjuváns terápiaként szolgálhat, amely a látens vírusrezervoárok készletének megszüntetésére/csökkentésére irányul.

A kromatin szerveződése és a HIV-1 promoter epigenetikai szabályozása kulcsfontosságú elemei a transzkripciós elnémításban. A represszív nukleoszóma nuc-1, amely közvetlenül a transzkripció kezdőhelye után helyezkedik el, látens körülmények között hiszton-dezacetilázok (HDAC) által hipoacetilált állapotban marad. A HDAC-inhibitorok (HDACis) latenciafordító ágensként (LRA) történő alkalmazását számos látenciamodellben és in vivo cART-kezelt HIV-1+ betegsejttenyészetben jól jellemezték. Számos HDACis-t használó klinikai vizsgálatról és vizsgálatról számoltak be [VPA (Margolis, Siliciano, Lambotte és Routy), SAHA (Margolis és Lewin), Panobinostat (Rasmussen) és romidepszin (Melllors (ClinicalTrials.gov). NCT01933594) és Sogaard)]. A VPA-t tesztelő korábbi vizsgálatok nem mutattak semmilyen előnyt ennek a HDACi-nak a látensen fertőzött nyugvó CD4+ T-sejtek számának csökkentésében. Két klinikai vizsgálat kimutatta, hogy a SAHA egyszeri vagy többszörös klinikailag tolerálható dózisának CART-kezelésben részesülő betegeknek történő beadása időlegesen összefüggésbe hozható a sejthez kapcsolódó unspliced ​​(CA-US) HIV-1 RNS-szintek fokozott expressziójával a nyugalmi CD4+-on belül. T-sejtek in vivo. Mindazonáltal egyik vizsgálat sem mutatott sem a reziduális virémia növekedését, sem a HIV-1 rezervoárok méretének csökkenését. Egy másik, a HDACi Panobinostattal végzett kísérleti klinikai kísérlet a CA-US RNS-szintek jelentős növekedését, de a plazma HIV genomiális RNS-szintjének növekedését is kimutatta transzkripció-közvetített amplifikációs (TMA) vizsgálattal, valamint a teljes HIV-szint átmeneti csökkenését. DNS szint. A CART megszakítását követően ez utóbbi vizsgálat néhány betegnél a vírusterhelés visszapattanását mutatta ki, amely késleltetett volt a legtöbb betegnél megfigyelt visszapattanáshoz képest 2-3 héttel a CART leállítása után. Egy másik, közelmúltban végzett kísérleti klinikai vizsgálat eredményei, beleértve az intravénás romidepszin injekciót, amelyet hetente egyszer adnak be 3 héten keresztül a CART fenntartása mellett, azt mutatták, hogy a vizsgált 6 avirémiás beteg közül 5-nél standard kereskedelmi tesztekkel számszerűsíthető vírusterhelés mutatkozott. Összességében ezek a tanulmányok biztatóak, de megkérdőjelezik az önmagában alkalmazott HDACi hatékonyságát a HIV-1 rezervoárok méretének csökkentésében vagy a vírus visszapattanásának késleltetésében. A kutatók néhány hipotézist javasolnak ezeknek a részeredményeknek a magyarázatára, valamint néhány optimalizálást a terápiás reaktivációs stratégiák javítására:

1. Az ezekben a klinikai vizsgálatokban elért reaktiváció szintje túl gyenge volt. A latencia különböző mechanizmusainak egyidejű megcélzása hatékonyabb lehet, ha a vírus felszámolása a cél, mivel a különböző vegyületosztályok kombinációja szinergizálhat (pl. magasabb reaktivációs szintet eredményez, mint az egyes vegyületek által egyedileg előidézett reaktivációk összege), hogy újra aktiválja a HIV expressziót a látensen fertőzött sejtekben.
2. Szükség lehet egy pontos időbeosztásra az LRA beadásához, ami arra utal, hogy a szekvenciális kezelés javíthatja két különböző látencia mechanizmust célzó LRA beadásának hatását.
3. A HIV-1 látenciája heterogén jelenség. Valójában a kutatók korábban ex vivo végzett reaktivációs vizsgálataink során nagy diverzitást figyeltek meg a páciens sejttenyészetei között a különböző tesztelt LRA-kra adott válaszok mintázata tekintetében. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a HIV-1 transzkripciós repressziója a molekuláris mechanizmusok heterogén kombinációinak eredménye, amelyek betegenként változnak. A vizsgálók által a betegek között megfigyelt heterogenitás hangsúlyozza annak szükségességét, hogy először ex vivo értékeljék az LRA hatékonyságát egy adott beteg sejttenyészeteiben, mielőtt ezt az LRA-t egy klinikai vizsgálat keretében in vivo adnák be az adott betegnek. Sajnos a HIV-1 látencia alapján történő újraaktiválására irányuló korábbi klinikai vizsgálatok túlnyomó többségében nem végeztek ex vivo reaktivációs vizsgálatokon alapuló előzetes szelekciót.
4. A látens HIV provírusok génexpressziós indukciója sztochasztikus. Valójában Siliciano csoportja kimutatta, hogy az in vitro maximális T-sejt-aktiválás egy köre után egyes provírusok csendben maradnak, de potenciálisan indukálhatók további aktiválási körök után. Egy adott LRA aktivitásának maximalizálása érdekében ezért többször, több időpontban kell beadni.

Következésképpen a „sokkolás” rész, a „sokk és ölj” stratégia első része optimalizálása magában foglalná az LRA-k egyénre szabott és kombinált kezelését, amelyet pontos időbeosztással és többszörös időpontokban adnak be. Egy ilyen típusú klinikai vizsgálat felállítása érdekében a kutatók több típusú LRA-kombinációt is megvizsgáltak in vitro és ex vivo. Az egyikük számos előnnyel járt, és jóváhagyták a humán terápiában.

Valójában epigenetikailag ismert, hogy a DNS-metiláció és a hiszton-dezacetiláció együttműködik a heterokromatin környezet létrehozásában és fenntartásában. Valójában a cisz-szabályozó régiókban metilált DNS-hez kötődő MethylBinding Domain (MBD) fehérjék hídként szolgálhatnak a DNS és a kromatin-módosító faktorok (például a HDAC-k) között. HIV esetében a HIV-1 promóterről korábban kimutatták, hogy ex vivo hipermetilált, és rezisztens avirémiás HIV-1-fertőzött egyének látens rezervoárjaiban történő reaktivációval szemben, szemben a virémiában jelenlévő integrált provírusok hipometilált 5'LTR-jével. betegek. Érdekes módon Trejbalova et al. nemrégiben arról számoltak be, hogy a HIV-1 promoter DNS-metilációja fokozatosan növekszik a CART-kezelés során. Valójában ezek a szerzők alacsony szintű 5' LTR DNS-metilációt észleltek olyan betegek nyugalmi CD4+ T-sejtjeiben, akiket legfeljebb 3 évig cART-kezelésben részesültek. Hosszú távú CART után azonban az 5' LTR DNS-metiláció felhalmozódását figyelték meg a látens rezervoárban. A HIV-1 promoter DNS-metilációs státusza hozzájárulhat a provírus csendes állapotának „zárásához”, együttműködve a hisztonrepresszív poszttranszlációs módosításokkal, például a hiszton dezacetilációjával, ezáltal megnehezítve a provírus aktív állapotba való visszatérését. Ebben a nézetben a demetiláló szerek ígéretes gyógyszerjelöltek lehetnek a HDACis-okkal kombinálva, hogy csökkentsék a CART alatt álló betegek látens HIV-rezervoárjainak készletét legalább 3 éven keresztül.

Ezenkívül ismert, hogy a két epigenetikai módosulás, a DNS-metiláció és a hiszton-dezacetiláció dinamikusan kapcsolódik egymáshoz, és a gének elnémulását eredményezik a rákos megbetegedésekben. Valójában számos preklinikai tanulmány alátámasztja azt a nézetet, hogy mind a DNMT, mind a HDAC farmakológiai célzása szinergikus rákellenes aktivitást eredményezhet. Ezenkívül két klinikai vizsgálat is folyamatban van a DNS-metilációt gátló Decitabine-nal és a HDACi romidepszinnel a rákterápiában (NCT00037817, NCT00114257). A humán terápiában jóváhagyott DNS-metilációt gátló Decitabine és a HDACis számos előnnyel jár a HIV-1 tisztítási stratégiákban. A decitabin előnye, hogy átjut a vér-agy gáton, kiválóan eloszlik a testfolyadékokban, és nem váltja ki a globális T-sejt aktiválódást. A HDAC-k nem indukálnak globális T-sejt proliferációt vagy aktiválást, a sejttípusok széles spektrumában hatnak, és hatékonyan elnyomják a CXCR4 kemokin receptor expresszióját és működését. A HDAC-kat új P-TEFb-felszabadító ágensként is azonosították. Ez kétségtelenül egy másik kulcsfontosságú mechanizmus, amelyen keresztül a HDAC-ok újraaktiválják a HIV-expressziót. Valójában a promóter proximális szüneteltetéséről a produktív elongációra való váltást a vírus transzaktivátora, a Tat és a P-TEFb közvetíti, amely egy alapvető sejtmegnyújtási transzkripciós faktor. A sejtekben a P-TEFb aktív és inaktív formában létezik. Az inaktív 7SK kis nukleáris ribonukleoprotein komplexből való felszabadulása kritikus lépés a P-TEFb számára, hogy aktiválja a transzkripció megnyúlását. Ezért fontos, hogy a két gyógyszer alkalmazása más mechanizmusokra is hatással lehet (a hiszton acetiláción és DNS-metiláción kívül), amelyek részt vesznek a HIV látenciájában.

1.2 Kutatási hipotézis Laboratóriumunk a közelmúltban értékelte a demetiláló szerek HDACis-okkal kombinált terápiás potenciálját a HIV látencia alapján történő reaktiválásában in vitro és ex vivo. Az LRA-k HIV-1 reaktivációs potenciálját először in vitro két látensen fertőzött T-sejtvonalon (a HIV-1 transzkripció, expresszió és termelés számszerűsítésével), majd ex vivo CD8+-mentesített PBMC-kben és nyugvó CD4+ T-sejttenyészetekben mérték fel. 58 cART-kezelt avirémiás HIV-1+ betegtől (a HIV-1 termelés számszerűsítésével). A kutatók kimutatták, hogy a DNS-metilációt gátló 5-aza-2'-dezoxicitidin (Decitabine), de az 5-azacitidin nem, in vitro HIV expressziót indukált. A kutatók ezt követően in vitro kimutatták, hogy a Decitabine + HDAC szekvenciális kezelését klinikailag tolerálható dózisokban alkalmazzák, szinergikusan indukálta a HIV-expressziót, első alkalommal hangsúlyozva a kezelési ütemterv fontosságát az LRA-k kombinált kezelésénél. Fontos, hogy a kutatók ex vivo kimutatták ennek a szinergiának és a szekvenciális szempontnak a fiziológiai jelentőségét. Érdekes módon a szekvenciális decitabin + romidepszin kombinációs kezelés nagyobb mértékben indukálta a HIV-1 felépülést, mint a gyógyszerek önmagukban CD8+-mentesített PBMC-tenyészetekben. Összefoglalva, a kutatók először számoltak be arról, hogy a kombinált szempont mellett az LRA beadásának szekvenciális aspektusa is kritikus lehet a tározó méretének csökkentését célzó tisztítási stratégiák szempontjából.

A kutatók azt feltételezik, hogy az ilyen szekvenciális kombinált reaktiválási megközelítések a HIV-1 tartály méretének olyan szintre csökkenéséhez vezethetnek, amely elegendő ahhoz, hogy a gazdaszervezet immunrendszere szabályozza a HIV-fertőzést, és remélhetőleg a terápiás megszakításokat is. Az ilyen típusú beavatkozás előnyeinek kiemeléséhez azonban az első lépés az ilyen szekvenciális kombinált újraaktiválási megközelítések megvalósíthatóságának, biztonságának és tolerálhatóságának értékelése.

Következésképpen ex vivo eredményeink és a „sokkolás” rész, a „sokk és ölj” stratégia első részének javasolt optimalizálásaink alapján (amely magában foglalja az LRA-k egyénre szabott és kombinált kezelését, pontos időbeosztással és ismételten több időpontban), a kutatók azt javasolják, hogy hozzanak létre I. fázisú vizsgálatot HIV-1 B altípusú pozitív betegeken, akik legalább 48 hónapig tartó cART-kezelésben részesültek, és a klinikai PI-k legjobb tudása szerint nem mutatnak ki kimutatható vírust. legalább 12 hónapig, hogy értékeljék a Decitabine és a romidepszin kombinációjának egymás utáni kezelésének megvalósíthatóságát, biztonságosságát és tolerálhatóságát, több időpontban beadva [egyszer (1. kohorsz), kétszer (2. kohorsz) vagy négyszer (3. kohorsz)] . Másodlagos célként a kutatók értékelni fogják a kombinált kezelés (decitabin + romidepszin) vírusrezervoárokra és HIV-génexpresszióra gyakorolt ​​hatását is.