Utajony HIV-1, tłumienie wirusów i nadzieja na wyleczenie HIV

Kontekst: Na podstawie ankiety Kenya AIDS Indicator Survey z 2013 r. 58% osób żyjących z HIV/AIDS (PLWHA) w Kenii w wieku 15-64 lat kwalifikowało się do terapii antyretrowirusowej (ART), ale tylko 63% z nich zostało poddanych terapii antyretrowirusowej. zapoczątkowany. Wcześniejsze badania wykazały, że szacuje się, że od 33% do 40% pacjentów zakończy się niepowodzeniem leczenia w ciągu pierwszych 12 miesięcy drugiej linii ART. W wielu krajach o niskich i średnich dochodach (LMIC), w których nie są dostępne schematy trzeciego rzutu, ART drugiego rzutu jest ostatnią opcją dla pacjentów, dlatego niepowodzenie ma duży wpływ na leczenie pacjentów. Badanie przeprowadzone w ramach krajowego programu ART w Kenii sugeruje, że około 27% pacjentów z niepowodzeniem drugiego rzutu wymaga przejścia na terapię trzeciego rzutu, a 25% wykazuje całkowite wyczerpanie alternatywnych schematów pierwszego i drugiego rzutu. Chociaż opracowywane są nowe leki do leczenia HIV, opcje leczenia HIV w ramach programów krajowych pozostają ograniczone. Dlatego trwałość przejścia na schematy drugiego rzutu, jak również trwałość schematów drugiego rzutu, ma kluczowe znaczenie dla długoterminowego sukcesu ART i ostatecznie przeżycia pacjenta. Na szczęście niepowodzenie wirusologiczne (VL) drugiego rzutu ART niekoniecznie uzasadnia przejście na schemat trzeciego rzutu, ponieważ inhibitory proteazy (PI) mają wysoką barierę genetyczną dla mutacji oporności, szczególnie wśród pacjentów nieleczonych wcześniej PI. Ponieważ niepowodzenie drugiej linii ART jest bardziej związane z suboptymalnym przestrzeganiem zaleceń niż lekoopornością, postępowanie w przypadku niepowodzenia VL podczas drugiej linii zwykle obejmuje zintensyfikowane poradnictwo w zakresie przestrzegania zaleceń z substytucjami leków zalecanymi w przypadkach udokumentowanych mutacji oporności, ciężkich działań niepożądanych (ADR) lub interakcje leków. Chociaż wskaźniki substytucji leków i trwałość pierwszej linii ART zostały już opisane, jest bardzo mało informacji na temat schematów substytucji leków u pacjentów poddawanych drugiej linii ART w okresach określonych w krajowych wytycznych dotyczących ART. Ponadto niewiele wiadomo na temat wpływu zmian wytycznych ART na trwałość drugiej linii ART i ciągłość opieki.

Chociaż określenie trwałości ART ma kluczowe znaczenie dla monitorowania powodzenia i możliwych mutacji ART, pożądanym rezultatem jest eradykacja wirusa HIV do 2030 r. Koncepcja eradykacji wirusa HIV od zakażonych pacjentów zyskała zatem wiele uwagi w ciągu ostatnich kilku lat. ART zmieniła dynamikę epidemii HIV poprzez zahamowanie RNA HIV-1 do niewykrywalnego poziomu w osoczu. Jako oznakę powagi krajów, które chcą osiągnąć 90-90-90, ważne jest śledzenie wyników sukcesu na każdym etapie kontinuum HIV, a co najważniejsze, tłumienia wirusa. Chociaż terapia antyretrowirusowa może stłumić infekcję HIV-1 do niewykrywalnych poziomów wiremii w osoczu, DNA HIV integruje się i utrzymuje w spoczynkowych komórkach T CD4 +. Utajona infekcja HIV limfocytów T CD4 +, ustalona we wczesnych stadiach infekcji, wymaga trwającej całe życie ART, a niepowodzenie leczenia może prowadzić do selekcji mutacji oporności na leki w genomie wirusa, które mogą być archiwizowane w rezerwuarze komórkowym. Większość DNA HIV w tych komórkach jest wadliwa i nie może powodować infekcji. Jednak utajone genomy HIV-1, które kodują wirusa zdolnego do replikacji, mogą pojawić się ponownie po zaprzestaniu stosowania ART. Ten utajony rezerwuar z wirusem zdolnym do replikacji ma długi okres półtrwania i uważa się, że jest największą przeszkodą w wyleczeniu samą ART. Uzasadnia to rozszerzenie badań badających latencję HIV w kontekście trwałej supresji wirusowej z myślą o opracowaniu możliwego schematu leczenia, który można by zastosować na dużą skalę. Ostatnio podejścia farmaceutyczne koncentrowały się na opracowaniu cząsteczek zdolnych do reaktywacji HIV z latentnie zakażonych komórek, aby uczynić je podatnymi na skojarzoną terapię przeciwretrowirusową (c-ART), wirusowe efekty cytopatyczne i odpowiedzi immunologiczne gospodarza. Oczywiście, ujawnienie utajonego wirusa i zabicie go za pomocą ART opiera się na założeniu, że aktywowany wirus będzie podatny na ART, którą przyjmuje osoba. W związku z tym ważne jest, aby rozróżnić, czy reaktywowane prowirusy HIV są podatne na schemat ART w celu uzyskania maksymalnych korzyści dla pacjenta.

Zdecydowana większość osób zakażonych wirusem HIV żyje obecnie w Afryce Subsaharyjskiej, gdzie szybko rozwija się w pełni tłumiąca ART. Dzięki tej ekspansji oczekuje się, że duża liczba pacjentów osiągnie pełną supresję wirusową. Istnieje zatem potrzeba ilościowego określenia i udokumentowania wielkości rezerwuaru utajonego wirusa HIV u pacjentów z supresją wirusa w tym regionie w celu zindywidualizowanego leczenia. Do tej pory nie przeprowadzono systematycznych badań w celu ilościowego określenia ukrytego rezerwuaru u pacjentów zakażonych wirusem HIV z supresją wirusa w Afryce. Wykrywanie, ile indukowalnego wirusa pozostaje w ludzkim ciele po terapii antyretrowirusowej, stanowi największe wyzwanie dla pełnego wyleczenia HIV. Podział pacjentów z supresją wirusową na podstawie ilości utajonego wirusa HIV, schematów ART i statusu immunologicznego może poinformować kandydatów kwalifikujących się do reaktywacji latencji, gdy taki będzie dostępny.

Hipoteza: Zarchiwizowane prowirusy w ukrytym zbiorniku utrzymują się u pacjentów z awiremią i stanowią przeszkodę w leczeniu HIV.

Cel ogólny: Zbadanie wpływu indukowalnego, zdolnego do replikacji utajonego wirusa HIV-1 jako przeszkody w leczeniu HIV/AIDS.

Cele:

• Udokumentuj koktajl leczenia i określ szybkość nawrotu wirusa u pacjentów z awiremią; Jako znak powagi krajów, które chcą osiągnąć 90-90-90, ważne jest śledzenie wyników sukcesu na każdym etapie kontinuum HIV. Badacz przeprowadzi trzy analizy na pacjentach: 1) Udokumentuj koktajl przeciwwirusowy; 2) Czas trwania supresji wirusowej; 3) Monitoruj przypadki nawrotu wirusa z odbicia. Zapewni to jasne ramy wykorzystania danych w celu maksymalizacji powiązań, retencji i wyników zdrowotnych. Pomoże to również krajom o dużym obciążeniu w wykorzystaniu tych danych na poziomie niższym niż krajowy i na poziomie hrabstwa w celu poprawy powiązania usług i zmniejszenia luk na każdym etapie kontinuum opieki nad HIV.
• Zbadaj i zmierz wielkość rezerwuarów utajonego wirusa HIV u pacjentów z supresją wirusową; Gdy pacjent osiągnie supresję wirusową za pomocą terapii antyretrowirusowej, bardzo ważne staje się określenie, ile wirusa jeszcze pozostało i czy może się replikować. Takie dane mogą prowadzić do zrozumienia patogenezy HIV i dostosowania terapii w celu poprawy jakości życia pacjenta z HIV i informowania o strategiach eradykacji HIV-1. Dane te pozwolą zidentyfikować pacjentów, którzy będą kwalifikować się do leczenia, gdy będzie ono dostępne.
• Zbadanie poziomu aktywacji immunologicznej u pacjentów zakażonych wirusem HIV z supresją wirusa w korelacji z wielkością rezerwuaru; Oprócz przechowywania HIV-1 w długowiecznym rezerwuarze, osoby stosujące ART mają trwale podwyższony poziom stanu zapalnego i aktywacji limfocytów T. Nieprawidłowe stany zapalne i aktywacja immunologiczna mogą przyczyniać się do przetrwania HIV-1 poprzez napędzanie proliferacji i aktywacji komórek zakażonych HIV-1 oraz aktywację niezainfekowanych komórek, które mogą wspierać replikację wirusa na niskim poziomie. Badacz proponuje ocenę rozmiarów rezerwuaru HIV-1 w odniesieniu do stanu zapalnego i aktywacji limfocytów T w HIV-1 u pacjentów z awiremią w trakcie terapii w celu opracowania strategii mających na celu zmniejszenie rezerwuarów HIV-1, stanu zapalnego i aktywacji, które utrzymują się pomimo ART.

Badana populacja: Badanie obejmie pacjentów zakażonych wirusem HIV-1 (od 18 do 70 lat) uczęszczających do ośrodków opieki i leczenia HIV w trzech hrabstwach Meru, Kilifi i Mombasa. Przeprowadzona zostanie analiza dokumentacji medycznej w celu udokumentowania koktajlu ART. U pacjentów z supresją wirusową, zdefiniowaną zgodnie z wytycznymi WHO z 2016 r., zostanie wykryty utajony HIV, a następnie obserwowani przez 24 miesiące w celu monitorowania częstości występowania nawrotu wirusa. Próg wiremii <1000 kopii/ml definiuje powodzenie leczenia zgodnie ze skonsolidowanymi wytycznymi WHO z 2016 r. dotyczącymi stosowania leków przeciwretrowirusowych w leczeniu i zapobieganiu zakażeniu wirusem HIV. W związku z tym osoby z wynikami testu miana wirusa poniżej progu zostaną uznane za osoby z supresją miana wirusa i włączone do badania. Osobnicy z całkowitą supresją (z wiremią poniżej granicy wykrywalności) również zostaną włączeni do badania.

Miejsca badań: Uczestnicy (222) będą rekrutowani ze Szpitala Okręgowego Tudor w Mombasie, Szpitala Okręgowego Malindi w Kilifi, Szpitala Metodystów Maua i Szpitala Meru Poziomu 5 w hrabstwach Meru w Kenii. Miejsca zostały wybrane w zależności od liczby osób zakażonych wirusem HIV zarejestrowanych w ośrodkach kompleksowej opieki nad HIV, które przyjmowały HAART przez co najmniej ostatnie 12 miesięcy i wykazały supresję wirusa w co najmniej jednym z poprzednich wyników testu obciążenia wirusem.

Obliczenie wielkości próby: Szpitale zostaną celowo pobrane z każdego z trzech hrabstw Meru, Kilifi i Mombasa ze względu na wysokie obciążenie HIV w tych hrabstwach. Korzystając z zgłoszonej szacowanej częstości występowania wirusa HIV w każdym z trzech hrabstw, wielkość próby zostanie obliczona dla każdego hrabstwa przy użyciu następującego wzoru opracowanego przez Armitage. Stąd wielkość próby dla;

1. Hrabstwo Mombasa będzie; 107 osób zakażonych wirusem HIV
2. Hrabstwo Meru będzie; 43 osoby zakażone wirusem HIV
3. Hrabstwo Kilifi będzie; 52 osoby zakażone wirusem HIV

Dlatego do tego badania wymagana będzie minimalna wielkość próby 202 osób zakażonych wirusem HIV. Jednak, aby uwzględnić potencjalny brak odpowiedzi, niezgodności i przypadki utracone w wyniku obserwacji, zostanie dodane 10% minimalnej wielkości próby na hrabstwo, a zatem wykorzystane zostaną 222 osoby zakażone wirusem HIV we wszystkich trzech hrabstwach.

Względy etyczne: Przed rozpoczęciem badania należy uzyskać zgodę Centrum Badań Mikrobiologicznych -KEMRI, Komitetu Naukowego Centrum (CSC) oraz Jednostki Kontroli Naukowej i Etycznej KEMRI (SERU). Po uzyskaniu zgody firmy KEMRI, badacz zwróci się o zgodę na badanie do odpowiedniego powiatowego dyrektora służb medycznych, w którym badanie zostanie przeprowadzone. Następnie przed rozpoczęciem badania wymagane będzie uzyskanie zgody ośrodków (szpitali). Świadoma zgoda zostanie uzyskana od dorosłych uczestników. Rekrutacja będzie dobrowolna, a wolontariusze będą zachęcani do zadawania pytań dotyczących ich praw. Uczestnicy badania, którzy w trakcie badania zostaną w jakikolwiek sposób ubezwłasnowolnieni, będą musieli ponownie wystąpić o zgodę. Uczestnicy nie poniosą żadnych kosztów w związku z udziałem w badaniu i będą mogli wycofać się z badania w dowolnym momencie. Każdemu uczestnikowi zostanie przydzielony zakodowany numer identyfikacyjny, który będzie używany wyłącznie w celu śledzenia próbki. Dokumenty łączące dane osobowe z wynikami próbek zostaną zniszczone po zakończeniu badania. Wszystkie informacje będą traktowane jako poufne.

Gromadzenie danych i metody laboratoryjne: Dane socjodemograficzne uczestników, schemat ART, liczba komórek CD4+, infekcje oportunistyczne, klasyfikacja Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) i zgłaszane przez lekarzy przestrzeganie zaleceń zostaną zebrane retrospektywnie z folderów pacjentów. Wszyscy uczestnicy zostaną poddani ocenie ilościowej HIV-1 RNA i CD4 w osoczu podczas rejestracji i co 6 miesięcy podczas obserwacji. Wyjściowe miano wirusa i liczba komórek CD4+ będą najbliższe rozpoczęciu schematu ART. Wszystkie poziomy RNA HIV-1 uzyskane w ramach badania zostaną natychmiast udostępnione odpowiedniemu lekarzowi. Badacz oceni każde sparowane miano wirusa HIV-1 (VL) i liczbę CD4, aby przeanalizować trwałość supresji wirusa i ryzyko nawrotu wśród pacjentów z supresją wirusologiczną. Czas do odbicia zostanie obliczony przy użyciu kolejnych sekwencji obserwacji dla osobników, u których początkowe dwa miana wirusa będą poniżej dolnej granicy oznaczalności i mieli pomiar miana wirusa w ciągu dni obserwacji.

Analizy statystyczne: W razie potrzeby do obliczenia istotności podczas porównywania zestawów danych zostanie użyty test t-test dla dwóch prób z ilorazem lub test t dla dwóch próbek o równej wariancji. Wszystkie analizy statystyczne zostaną przeprowadzone przy użyciu oprogramowania PRISM. Wartość P mniejsza lub równa 0,05 będzie uważana za istotną w każdej z przeprowadzonych analiz statystycznych. Korelacje między dwoma niezależnymi zestawami danych zostaną przeprowadzone przy użyciu współczynnika korelacji Pearsona.