Avaliação da segurança e tolerabilidade de uma combinação de dois indutores de HIV em pacientes com carga viral indetectável (SYNACTHIV)

A terapia antirretroviral combinada (TARc) é potente, mas não curativa. cART requer adesão ao longo da vida. Embora possam existir múltiplos reservatórios, reconhece-se que os reservatórios de HIV-1 contendo provírus integrados de forma estável, transcricionalmente silenciosos, mas competentes para replicação, predominam entre as células T CD4+ infectadas. São, portanto, uma fonte permanente de reativação do vírus e podem ser responsáveis ​​pela recuperação da viremia plasmática observada após a interrupção da TARVc. Persistência de algo verdadeiramente latente (ou seja, Os provírus HIV-1 não defeituosos representam um grande obstáculo à erradicação, como sugerido pelo fracasso das estratégias de intensificação da TARc na eliminação dos reservatórios virais. Na verdade, os níveis de reservatórios de VIH-1 aparecem como um dos factores críticos que influenciam a duração de uma remissão após a cessação da TARVc 4. Consequentemente, um declínio do tamanho dos reservatórios latentes de VIH-1 para um nível suficiente para permitir um controlo eficiente da a infecção pelo sistema imunológico do hospedeiro pode permitir interrupções na terapia ("janelas sem tratamento"). A reativação da expressão do gene do HIV em células infectadas de forma latente, juntamente com uma TARVc eficiente ou intensificada, poderia servir como uma terapia adjuvante destinada a eliminar/diminuir o conjunto de reservatórios virais latentes.

A organização da cromatina e o controle epigenético do promotor do HIV-1 são elementos-chave envolvidos no silenciamento transcricional. O nucleossomo repressivo nuc-1, localizado imediatamente a jusante do local de início da transcrição, é mantido hipoacetilado pelas histonas desacetilases (HDACs) em condições latentes. O uso de inibidores de HDAC (HDACis) como agentes reversores de latência (LRAs) tem sido bem caracterizado em vários modelos de latência e em culturas de células de pacientes HIV-1+ tratadas com cART ex vivo. Vários estudos clínicos e ensaios usando HDACis foram relatados [VPA (por Margolis, Siliciano, Lambotte e Routy), SAHA (por Margolis e por Lewin), Panobinostat (por Rasmussen) e romidepsina (por Mellors (ClinicalTrials.gov). NCT01933594) e Sogaard)]. Os estudos anteriores que testaram o VPA não mostraram qualquer benefício deste HDACi na redução do número de células T CD4+ em repouso infectadas de forma latente. Dois ensaios clínicos demonstraram que a administração a pacientes tratados com cART de uma(s) dose(s) única(s) clinicamente tolerável(s) de SAHA foi temporariamente associada a um aumento na expressão dos níveis de RNA do HIV-1 não-spliced ​​(CA-US) associados a células em células CD4+ em repouso. Células T in vivo. No entanto, ambos os ensaios não conseguiram demonstrar um aumento da viremia residual nem uma diminuição do tamanho dos reservatórios do VIH-1. Outro ensaio clínico piloto recente com o Panobinostat HDACi mostrou um aumento significativo nos níveis de RNA CA-US, mas também um aumento no nível plasmático de RNA genômico do HIV analisado por um ensaio de amplificação mediada por transcrição (TMA), bem como uma diminuição transitória no total de HIV. Nível de DNA. Após a interrupção da TARc, este último ensaio demonstrou em alguns pacientes uma recuperação da carga viral que foi retardada em comparação com a recuperação observada na maioria dos pacientes 2-3 semanas após a interrupção da TARc. Os resultados de outro ensaio clínico piloto recente, incluindo injeção intravenosa de romidepsina, administrada uma vez por semana durante 3 semanas, mantendo a TARVc, mostraram que 5 de 6 pacientes avirêmicos testados apresentaram níveis de carga viral quantificáveis ​​por ensaios comerciais padrão. No seu conjunto, estes estudos são encorajadores, mas questionam a eficiência do HDACi utilizado isoladamente para reduzir o tamanho dos reservatórios do VIH-1 ou para observar um atraso na recuperação viral. Os investigadores propõem algumas hipóteses para explicar estes resultados parciais e algumas otimizações para melhorar as estratégias de reativação terapêutica:

1. O nível de reativação obtido nestes ensaios clínicos foi demasiado fraco. Visar simultaneamente diferentes mecanismos de latência deve ser mais eficiente quando o objetivo é a erradicação viral, uma vez que a combinação de diferentes classes de compostos pode sinergizar (ou seja, resultam num nível de reactivação mais elevado do que a soma das reactivações produzidas por cada composto individualmente) para reactivar a expressão do VIH em células infectadas de forma latente.
2. Pode ser necessário um cronograma preciso para a administração do LRA, sugerindo que um tratamento sequencial poderia melhorar o efeito da administração de dois LRA visando diferentes mecanismos de latência.
3. A latência do HIV-1 é um fenômeno heterogêneo. De facto, os investigadores observaram anteriormente nos nossos estudos de reactivação realizados ex vivo uma elevada diversidade entre as culturas de células dos pacientes em termos de padrão de respostas aos diferentes LRAs testados. Estas descobertas sugerem que a repressão transcricional do HIV-1 resulta de combinações heterogéneas de mecanismos moleculares que variam de um paciente para outro. A heterogeneidade que os investigadores observaram entre os pacientes enfatiza a necessidade de avaliar a eficácia de um LRA primeiro ex vivo em culturas de células de um determinado paciente antes da administração deste LRA a este determinado paciente in vivo no contexto de um ensaio clínico. Infelizmente, na grande maioria dos ensaios clínicos anteriores destinados a reactivar o VIH-1 a partir da latência, não foi realizada uma pré-selecção baseada em ensaios de reactivação ex vivo.
4. A indução da expressão gênica de provírus latentes do HIV é estocástica. Na verdade, o grupo de Siliciano demonstrou que após uma ronda de activação máxima de células T in vitro, alguns provírus permanecem silenciosos, mas são potencialmente indutíveis após rondas adicionais de activação. A fim de maximizar a atividade de um determinado LRA, ele deve ser administrado repetidamente em vários momentos.

Consequentemente, uma otimização da parte “choque”, primeira parte da estratégia “choque e morte”, envolveria um tratamento individualizado e combinado de LRAs, administrados com um cronograma preciso e repetidamente em vários momentos. Para estabelecer tal tipo de ensaio clínico, os investigadores investigaram in vitro e ex vivo vários tipos de combinação de LRA. Um deles apresentou diversas vantagens e foi aprovado em terapia humana.

De fato, epigeneticamente, sabe-se que a metilação do DNA e a desacetilação das histonas cooperam para estabelecer e manter um ambiente de heterocromatina. De facto, as proteínas do Domínio de Ligação ao Metil (MBD) ligadas ao ADN metilado em regiões reguladoras cis podem servir como pontes entre o ADN e os factores modificadores da cromatina (tais como HDACs). No caso do HIV, o promotor do HIV-1 demonstrou anteriormente ser hipermetilado ex vivo e resistente à reativação nos reservatórios latentes de indivíduos infectados pelo HIV-1 avirêmicos, em oposição ao 5'LTR hipometilado de provírus integrados presentes em indivíduos virêmicos. pacientes. Curiosamente, Trejbalova et al. relataram muito recentemente que a metilação do DNA do promotor do HIV-1 aumenta progressivamente durante o tratamento com TARVc. De fato, esses autores detectaram baixos níveis de metilação do DNA 5' LTR nas células T CD4+ em repouso de pacientes que foram tratados com TARVc por até 3 anos. No entanto, após cART de longo prazo, eles observaram um acúmulo de metilação do DNA 5' LTR no reservatório latente. O estado de metilação do DNA do promotor do HIV-1 poderia contribuir para "travar" o estado silencioso do provírus em cooperação com modificações pós-traducionais repressivas de histonas, como a desacetilação de histonas, dificultando assim o retorno do provírus a um estado ativo. Nesta visão, os agentes desmetilantes poderiam representar medicamentos candidatos promissores em combinação com HDACis para reduzir o conjunto de reservatórios latentes de HIV de pacientes sob TARVc durante pelo menos 3 anos.

Além disso, sabe-se que as duas modificações epigenéticas, metilação do DNA e desacetilação de histonas, estão dinamicamente ligadas e resultam no silenciamento de genes em cancros. De fato, vários estudos pré-clínicos apoiam a visão de que o direcionamento farmacológico tanto do DNMT quanto do HDAC pode resultar em atividade anticancerígena sinérgica. Além disso, dois ensaios clínicos com o inibidor de metilação do DNA Decitabina e a romidepsina HDACi estão em andamento na terapia do câncer (NCT00037817, NCT00114257). O inibidor de metilação do DNA, Decitabina, aprovado em terapia humana e HDACis, apresenta diversas vantagens para estratégias de purga do HIV-1. A decitabina apresenta a vantagem de atravessar a barreira hematoencefálica, de possuir excelente distribuição nos fluidos corporais e de não induzir a ativação global de células T. Os HDACis não induzem a proliferação ou ativação global de células T, atuam em um amplo espectro de tipos de células e reprimem potencialmente a expressão e função do receptor de quimiocina CXCR4. HDACis também foram identificados como novos agentes liberadores de P-TEFb. Este é, sem dúvida, outro mecanismo crucial através do qual os HDACis reativam a expressão do HIV. De fato, a mudança da pausa proximal do promotor para o alongamento produtivo é mediada pelo transativador viral Tat e P-TEFb, um fator essencial de transcrição do alongamento celular. Nas células, o P-TEFb existe nas formas ativa e inativa. Sua liberação do pequeno complexo de ribonucleoproteína nuclear 7SK inativo é um passo crítico para o P-TEFb ativar o alongamento da transcrição. Assim, é importante ressaltar que o uso dos dois medicamentos pode impactar outros mecanismos (além da acetilação das histonas e da metilação do DNA) envolvidos na latência do HIV.

1.2 Hipóteses de pesquisa Recentemente, nosso laboratório avaliou o potencial terapêutico de agentes desmetilantes em combinação com HDACis na reativação do HIV a partir da latência in vitro e ex vivo. O potencial de reativação do HIV-1 dos LRAs foi avaliado primeiro in vitro em duas linhagens de células T infectadas de forma latente (por quantificação da transcrição, expressão e produção do HIV-1) e em seguida ex vivo em PBMCs depletadas de CD8+ e culturas de células T CD4+ em repouso de 58 pacientes HIV-1+ avirêmicos tratados com TARc (por quantificação da produção de HIV-1). Os investigadores demonstraram que o inibidor da metilação do DNA 5-aza-2'deoxicitidina (Decitabina), mas não a 5-azacitidina, induziu a expressão do HIV in vitro. Os investigadores demonstraram a seguir in vitro que um tratamento sequencial de Decitabina + HDAC é usado em doses clinicamente toleráveis, induzindo sinergicamente a expressão do HIV, destacando pela primeira vez a importância de um esquema de tratamento para tratamentos combinados de LRAs. É importante ressaltar que os investigadores demonstraram a relevância fisiológica desta sinergia e aspecto sequencial ex vivo. Curiosamente, o tratamento combinado sequencial decitabina + romidepsina testado induziu a recuperação do HIV-1 de uma maneira mais elevada do que os medicamentos isolados em culturas de PBMCs com depleção de CD8+. Em conclusão, os investigadores relataram pela primeira vez que, além do aspecto combinatório, o aspecto sequencial da administração do LRA pode ser crítico para estratégias de purga destinadas a diminuir o tamanho do reservatório.

Os investigadores levantam a hipótese de que tais abordagens de reativação combinatória sequencial podem levar a um declínio no tamanho do reservatório do HIV-1 para um nível suficiente para permitir o controle da infecção pelo HIV pelo sistema imunológico do hospedeiro e, esperançosamente, interrupções terapêuticas. No entanto, o primeiro passo para destacar o benefício deste tipo de intervenção é avaliar a viabilidade, a segurança e a tolerabilidade de tais abordagens sequenciais de reativação combinatória.

Consequentemente, com base nos nossos resultados ex vivo e nas otimizações propostas para a parte "choque", primeira parte da estratégia "choque e morte", (envolvendo um tratamento individualizado e combinado de LRAs, administrados com um cronograma preciso e repetidamente em vários pontos no tempo), os investigadores propõem a criação de um ensaio de fase I em pacientes HIV-1 subtipo B positivos sob cART por pelo menos 48 meses e apresentando, até onde se sabe dos IPs clínicos, nenhum blip viral detectável por pelo menos pelo menos 12 meses, a fim de avaliar a viabilidade, segurança e tolerabilidade de um tratamento sequencial de Decitabina em combinação com romidepsina administrada em vários momentos [uma vez (coorte 1), duas vezes (coorte 2) ou quatro vezes (coorte 3)] . Como objetivo secundário, os investigadores também avaliarão o impacto nos reservatórios virais e na expressão do gene do HIV do tratamento combinatório (decitabina + romidepsina).