検出不可能なウイルス量を有する患者における 2 つの HIV 誘導物質の組み合わせの安全性と忍容性の評価 (SYNACTHIV)

抗レトロウイルス併用療法 (cART) は強力ですが、根治的ではありません。 cART には生涯にわたる遵守が必要です。 複数のリザーバーが存在する可能性がありますが、安定に組み込まれ、転写サイレントだが複製能力のあるプロウイルスを含む HIV-1 リザーバーが、感染した CD4+ T 細胞の間で優勢であることが認識されています。 したがって、それらはウイルス再活性化の永続的な原因であり、cART中断後に観察される血漿ウイルス血症のリバウンドの原因である可能性があります。 本当に潜在的なもの（すなわち、 欠陥のない）HIV-1 プロウイルスは、ウイルス保有者の除去における cART 強化戦略の失敗によって示唆されるように、根絶への大きな障害となっています。 実際、HIV-1 保有者のレベルは、cART 中止後の寛解期間に影響を与える重要な要因の 1 つであると考えられます 4。その結果、HIV-1 の潜在的保有者のサイズが、効率的な制御を可能にするのに十分なレベルまで減少することになります。宿主免疫系による感染により、治療が中断される可能性があります（「治療不要期間」）。 潜伏感染細胞におけるHIV遺伝子発現の再活性化と効率的または強化されたcARTは、潜伏ウイルス保有者のプールを除去/減少させることを目的としたアジュバント療法として機能する可能性がある。

クロマチン構成と HIV-1 プロモーターのエピジェネティックな制御は、転写サイレンシングに関与する重要な要素です。 転写開始部位のすぐ下流に位置する抑制性ヌクレオソーム nuc-1 は、潜伏状態ではヒストン脱アセチル化酵素 (HDAC) によって低アセチル化されたまま維持されます。 潜時逆転剤 (LRA) としての HDAC 阻害剤 (HDACis) の使用は、いくつかの潜伏モデルおよび in vivo cART 処理 HIV-1+ 患者細胞培養でよく特徴付けられています。 HDACis を使用したいくつかの臨床研究および臨床試験が報告されました [VPA (Margolis、Siliciano、Lambotte、および Routy による)、SAHA (Margolis および Lewin による)、パノビノスタット (Rasmussen による)、およびロミデプシン (Mellors による (ClinicalTrials.gov) NCT01933594) および Sogaard)]。 VPAをテストした以前の研究では、潜伏感染した休止状態のCD4+ T細胞の数を減らすという点で、このHDACiによる利点は示されませんでした。 2つの臨床試験では、cART治療患者への臨床耐容用量のSAHAの単回または複数回投与が、休止期CD4+内の細胞関連非スプライシング（CA-US）HIV-1 RNAレベルの発現増加と一時的に関連することを実証した。生体内での T 細胞。 しかし、どちらの試験でも、残留ウイルス血症の増加も、HIV-1 保有者のサイズの減少も示せませんでした。 HDACi パノビノスタットを使用した最近の別のパイロット臨床試験では、CA-US RNA レベルの大幅な増加だけでなく、転写媒介増幅 (TMA) アッセイによって分析された血漿 HIV ゲノム RNA レベルの増加と総 HIV の一過性減少も示されました。 DNAレベル。 cARTの中断後、この後者の試験では、一部の患者でウイルス量のリバウンドが示されており、これはcART中止後2～3週間でほとんどの患者で観察されたリバウンドと比較して遅かった。 cARTを維持しながら週に1回、3週間投与されるロミデプシンの静脈内注射を含む最近の別のパイロット臨床試験の結果では、試験を受けたウイルス血症患者6人中5人が、標準的な市販アッセイで定量可能なウイルス量レベルを示したことが示された。 まとめると、これらの研究は勇気づけられるものですが、HIV-1 保有者のサイズを縮小したり、ウイルスのリバウンドの遅延を観察したりするために HDACi を単独で使用する効率には疑問があります。 研究者らは、これらの部分的な結果を説明するためにいくつかの仮説と、治療的再活性化戦略を改善するためのいくつかの最適化を提案しています。

1. これらの臨床試験で得られた再活性化のレベルは弱すぎました。 ウイルス根絶が目的の場合、異なるクラスの化合物の組み合わせが相乗効果を発揮する可能性があるため、異なる潜伏メカニズムを同時に標的にすることはより効率的であるはずです。 各化合物によって個別に生成される再活性化の合計よりも高い再活性化レベルをもたらし、潜在的に感染した細胞における HIV 発現を再活性化します。
2. LRA 投与には正確なタイムスケジュールが必要である可能性があり、連続治療により異なる潜伏機構を標的とした 2 つの LRA 投与の効果が改善される可能性があることが示唆されています。
3. HIV-1 の潜伏期間は不均一な現象です。 実際、研究者らは以前、ex vivoで実施した再活性化研究で、試験したさまざまなLRAに対する反応パターンの点で患者の細胞培養間に高い多様性があることを観察していた。 これらの発見は、HIV-1 転写抑制が患者ごとに異なる分子機構の不均一な組み合わせから生じることを示唆しています。 研究者らが患者間で観察した不均一性は、臨床試験の文脈でこの特定の患者にこのLRAをin vivoで投与する前に、まず特定の患者からの細胞培養物においてLRAの有効性をex vivoで評価する必要性を強調している。 残念ながら、HIV-1 を潜伏期から再活性化することを目的としたこれまでの臨床試験の大部分では、ex vivo 再活性化アッセイに基づく事前選択は行われていませんでした。
4. 潜伏性 HIV プロウイルスの遺伝子発現誘導は確率的です。 実際、シリシアーノのグループは、インビトロで最大の T 細胞活性化を 1 回行った後、一部のプロウイルスは沈黙を保つが、追加の活性化ラウンド後に潜在的に誘導される可能性があることを示しました。 したがって、特定の LRA の活性を最大化するには、複数の時点で繰り返し投与する必要があります。

したがって、「ショック・アンド・キル」戦略の最初の部分である「ショック」部分の最適化には、正確なタイムスケジュールで複数の時点で繰り返し投与される、LRAの個別化および併用治療が含まれることになる。 このようなタイプの臨床試験を設定するために、研究者らは、いくつかのタイプの LRA の組み合わせを in vitro および ex vivo で調査しました。 そのうちの 1 つはいくつかの利点を示し、人間の治療で承認されました。

実際、エピジェネティックに、DNA メチル化とヒストンの脱アセチル化が協力してヘテロクロマチン環境を確立し、維持することが知られています。 実際、シス調節因子領域のメチル化 DNA に結合したメチル結合ドメイン (MBD) タンパク質は、DNA とクロマチン修飾因子 (HDAC など) の間の架け橋として機能します。 HIV の場合、HIV-1 プロモーターは、ウイルス血症に存在する組み込まれたプロウイルスの低メチル化 5'LTR とは対照的に、エクスビボで高度にメチル化されており、ウイルス血症の HIV-1 感染者の潜在リザーバーでの再活性化に耐性があることが以前に示されています。患者。 興味深いことに、Trejbalova ら。ごく最近になって、HIV-1 プロモーターの DNA メチル化が cART 治療中に徐々に増加することを報告しました。 実際、これらの著者らは、最長 3 年間 cART 治療を受けた患者の休止 CD4+ T 細胞において、低レベルの 5' LTR DNA メチル化を検出しました。 しかし、長期の cART の後、彼らは潜在リザーバーに 5' LTR DNA メチル化の蓄積を観察しました。 HIV-1 プロモーターの DNA メチル化状態は、ヒストン脱アセチル化などのヒストン抑制翻訳後修飾と連携して、プロウイルスのサイレント状態を「ロック」することに寄与している可能性があり、それによってプロウイルスが活性状態に戻ることがより困難になります。 この観点から、脱メチル化剤は、少なくとも 3 年間、cART を受けている患者の潜在的な HIV 保有者のプールを減少させるために、HDACis と組み合わせる有望な候補薬剤となる可能性があります。

さらに、DNA メチル化とヒストンの脱アセチル化という 2 つのエピジェネティックな修飾が動的に関連しており、結果としてがん遺伝子のサイレンシングを引き起こすことが知られています。 実際、いくつかの前臨床研究は、DNMT と HDAC の両方を薬理学的に標的化すると、相乗的な抗がん活性がもたらされる可能性があるという見解を裏付けています。 さらに、がん治療において、DNA メチル化阻害剤デシタビンと HDACi ロミデプシンを用いた 2 つの臨床試験が進行中です (NCT00037817、NCT00114257)。 ヒトの治療および HDAC で承認されている DNA メチル化阻害剤デシタビンは、HIV-1 除去戦略にいくつかの利点をもたらします。 デシタビンには、血液脳関門を通過し、体液中で優れた分布を示し、全体的な T 細胞活性化を誘導しないという利点があります。 HDACi は全体的な T 細胞の増殖や活性化を誘導せず、広範囲の細胞型に作用し、CXCR4 ケモカイン受容体の発現と機能を強力に抑制します。 HDACi は、新しい P-TEFb 放出剤としても特定されています。 これは間違いなく、HDACis が HIV 発現を再活性化するもう 1 つの重要なメカニズムです。 実際、プロモーター近位の停止から生産的伸長への切り替えは、ウイルスのトランス活性化因子Tatおよび細胞伸長に必須の転写因子であるP-TEFbによって媒介されます。 細胞内では、P-TEFb は活性型と不活性型で存在します。 不活性な 7SK 核内小型リボ核タンパク質複合体からのその放出は、P-TEFb が転写伸長を活性化するための重要なステップです。 したがって、重要なことに、2 つの薬剤の使用は、HIV 潜伏期間に関与する他のメカニズム (ヒストン アセチル化と DNA メチル化以外) に影響を与える可能性があります。

1.2 研究仮説 最近、我々の研究室は、in vitro および ex vivo で HIV を潜伏期から再活性化する際の、HDACis と組み合わせた脱メチル化剤の治療可能性を評価しました。 LRA の HIV-1 再活性化の可能性は、まず 2 つの潜伏感染 T 細胞株で in vitro で評価され (HIV-1 の転写、発現、産生の定量化によって)、次に ex vivo で CD8+ 枯渇 PBMC および休止 CD4+ T 細胞培養物で評価されました。 cART 治療を受けた 58 人のアビレ血症 HIV-1+ 患者からのデータ（HIV-1 産生の定量化による）。 研究者らは、DNA メチル化阻害剤 5-アザ-2' デオキシシチジン (デシタビン) が in vitro で HIV 発現を誘導するが、5-アザシチジンでは誘導されないことを示しました。 次に研究者らは、デシタビン + HDAC の連続治療が臨床的に許容できる用量で使用され、相乗的に HIV 発現が誘導されることを in vitro で実証し、LRA 併用治療の治療スケジュールの重要性を初めて強調しました。 重要なことは、研究者らは、この相乗効果と逐次的側面の生理学的関連性を生体外で示したことである。 興味深いことに、試験したデシタビン + ロミデプシンの連続併用治療は、CD8+ 枯渇 PBMC 培養物において薬剤単独よりも高い方法で HIV-1 回復を誘導しました。 結論として、研究者らは、リザーバーサイズの減少を目的としたパージ戦略には、組み合わせの側面に加えて、LRA投与の逐次的側面が重要である可能性があることを初めて報告した。

研究者らは、このような逐次的組み合わせ再活性化アプローチにより、宿主の免疫系によるHIV感染の制御とできれば治療の中断を可能にするのに十分なレベルまでHIV-1貯蔵庫のサイズが減少する可能性があると仮説を立てている。 ただし、このタイプの介入の利点を強調するための最初のステップは、そのような逐次的な組み合わせによる再活性化アプローチの実現可能性、安全性、および忍容性を評価することです。

その結果、我々の体外での結果と、「ショックアンドキル」戦略の最初の部分である「ショック」部分の最適化提案（正確なタイムスケジュールで繰り返し投与されるLRAの個別化および併用治療が含まれる）に基づいて、複数の時点）を考慮して、研究者らは、少なくとも 48 ヶ月間 cART を受け、臨床主任者の知る限りではウイルスブリップが検出できない HIV-1 サブタイプ B 陽性患者を対象とした第 I 相試験を設定することを提案している。複数の時点で投与されるロミデプシンとデシタビンの併用による連続治療の実現可能性、安全性、忍容性を評価するために、少なくとも 12 か月の投与期間 [1 回 (コホート 1)、2 回 (コホート 2) または 4 回 (コホート 3)] 。 二次的な目的として、研究者らは併用療法（デシタビン + ロミデプシン）のウイルス保有者および HIV 遺伝子発現への影響も評価します。