Оценка безопасности и переносимости комбинации двух индукторов ВИЧ у пациентов с неопределяемой вирусной нагрузкой (SYNACTHIV)

Комбинированная антиретровирусная терапия (КОАРТ) эффективна, но не излечивает. КАРТ требует пожизненного соблюдения. Хотя может существовать несколько резервуаров, резервуары ВИЧ-1, содержащие стабильно интегрированные, транскрипционно молчащие, но компетентные к репликации провирусы, признаны преобладающими среди инфицированных CD4+ Т-клеток. Таким образом, они являются постоянным источником реактивации вируса и могут быть ответственны за возобновление виремии в плазме, наблюдаемое после прерывания КАРТ. Сохранение истинно латентного (т.е. недефектные) провирусы ВИЧ-1 представляют собой серьезное препятствие на пути к ликвидации, о чем свидетельствует неспособность стратегий интенсификации КАРТ очистить вирусные резервуары. Действительно, уровни резервуаров ВИЧ-1 являются одним из критических факторов, влияющих на продолжительность ремиссии после прекращения КАРТ4. Следовательно, уменьшение размера латентных резервуаров ВИЧ-1 до уровня, достаточного для эффективного контроля заражение иммунной системой хозяина может привести к прерыванию терапии («окна без лечения»). Реактивация экспрессии гена ВИЧ в латентно инфицированных клетках вместе с эффективной или усиленной КАРТ может служить адъювантной терапией, направленной на устранение/уменьшение пула латентных вирусных резервуаров.

Организация хроматина и эпигенетический контроль промотора ВИЧ-1 являются ключевыми элементами, участвующими в подавлении транскрипции. Репрессивная нуклеосома nuc-1, расположенная сразу после сайта начала транскрипции, поддерживается гипоацетилированной гистондеацетилазами (HDAC) в латентных условиях. Использование ингибиторов HDAC (HDACis) в качестве агентов, обращающих латентный период (LRA), было хорошо охарактеризовано на нескольких моделях латентного периода и на культурах клеток пациентов с ВИЧ-1+, обработанных in vivo cART. Сообщалось о нескольких клинических исследованиях и испытаниях с использованием HDACis [VPA (от Margolis, Siliciano, Lambotte и Routy), SAHA (от Margolis и Lewin), панобиностата (от Rasmussen) и ромидепсина (от Mellors (ClinicalTrials.gov). NCT01933594) и Согаард)]. Предыдущие исследования по тестированию VPA не показали никакой пользы от этого HDACi в снижении количества латентно инфицированных покоящихся CD4+ Т-клеток. Два клинических исследования продемонстрировали, что введение пациентам, получавшим КАРТ, одной или нескольких клинически переносимых доз SAHA, было временно связано с увеличением экспрессии уровней клеточно-ассоциированной несплайсированной (CA-US) РНК ВИЧ-1 в покое CD4+. Т-клетки in vivo. Однако оба исследования не смогли показать ни увеличения остаточной виремии, ни уменьшения размера резервуаров ВИЧ-1. Другое недавнее пилотное клиническое исследование с HDACi Panobinostat показало значительное увеличение уровней РНК CA-US, а также увеличение уровня геномной РНК ВИЧ в плазме, анализируемое с помощью анализа транскрипционной амплификации (ТМА), а также временное снижение общего количества ВИЧ. Уровень ДНК. Последнее исследование после прерывания АРТ показало у некоторых пациентов восстановление вирусной нагрузки, которое было отсроченным по сравнению с восстановлением, наблюдаемым у большинства пациентов через 2-3 недели после прекращения АРТ. Результаты другого недавнего пилотного клинического исследования, включавшего внутривенное введение ромидепсина один раз в неделю в течение 3 недель при сохранении КАРТ, показали, что у 5 из 6 протестированных пациентов с авиремией наблюдались уровни вирусной нагрузки, поддающиеся количественному определению с помощью стандартных коммерческих анализов. В целом эти исследования обнадеживают, но ставят под сомнение эффективность HDACi, используемого отдельно для уменьшения размера резервуаров ВИЧ-1 или для наблюдения за задержкой восстановления вируса. Исследователи предлагают некоторые гипотезы, чтобы объяснить эти частичные результаты, а также некоторые оптимизации для улучшения стратегий терапевтической реактивации:

1. Уровень реактивации, полученный в этих клинических исследованиях, был слишком слабым. Одновременное воздействие на различные механизмы латентного периода должно быть более эффективным, когда целью является уничтожение вируса, поскольку комбинация различных классов соединений может дать синергический эффект (т.е. приводят к более высокому уровню реактивации, чем сумма реактиваций, продуцируемых каждым соединением в отдельности), чтобы реактивировать экспрессию ВИЧ в латентно инфицированных клетках.
2. Может потребоваться точный график введения LRA, что позволяет предположить, что последовательное лечение может улучшить эффект введения двух LRA, воздействующих на разные латентные механизмы.
3. Латентный период ВИЧ-1 — неоднородное явление. Действительно, исследователи ранее наблюдали в наших исследованиях реактивации, проведенных ex vivo, большое разнообразие культур клеток пациентов с точки зрения характера ответов на различные протестированные LRA. Эти данные позволяют предположить, что репрессия транскрипции ВИЧ-1 является результатом гетерогенных комбинаций молекулярных механизмов, которые варьируются от одного пациента к другому. Гетерогенность, которую исследователи наблюдали между пациентами, подчеркивает необходимость оценки эффективности LRA сначала ex vivo в клеточных культурах данного пациента перед введением этого LRA данному пациенту in vivo в контексте клинического исследования. К сожалению, в подавляющем большинстве предыдущих клинических исследований, направленных на реактивацию ВИЧ-1 из латентного периода, предварительный отбор, основанный на анализах реактивации ex vivo, не проводился.
4. Индукция экспрессии генов латентных провирусов ВИЧ носит стохастический характер. Действительно, группа Силициано показала, что после одного раунда максимальной активации Т-клеток in vitro некоторые провирусы остаются молчащими, но потенциально могут быть индуцируемы после дополнительных раундов активации. Таким образом, чтобы максимизировать активность данного LRA, его следует вводить повторно в несколько моментов времени.

Следовательно, оптимизация «шоковой» части, первой части стратегии «шокируй и убей», будет включать индивидуализированное и комбинированное лечение LRA, проводимое по точному графику и повторяющееся в несколько моментов времени. Чтобы организовать такое клиническое исследование, исследователи исследовали in vitro и ex vivo несколько типов комбинаций LRA. Один из них продемонстрировал ряд преимуществ и был одобрен для терапии людей.

Действительно, эпигенетически известно, что метилирование ДНК и деацетилирование гистонов взаимодействуют, создавая и поддерживая среду гетерохроматина. Действительно, белки метилсвязывающего домена (MBD), связанные с метилированной ДНК в областях цис-регуляторов, могут служить мостами между ДНК и факторами, модифицирующими хроматин (такими как HDAC). В случае ВИЧ ранее было показано, что промотор ВИЧ-1 гиперметилирован ex vivo и устойчив к реактивации в латентных резервуарах у авиремических ВИЧ-1 инфицированных лиц, в отличие от гипометилированного 5'LTR интегрированных провирусов, присутствующих при виремии. пациенты. Интересно, что Трейбалова и др. совсем недавно сообщили, что метилирование ДНК промотора ВИЧ-1 прогрессивно увеличивается во время лечения КАРТ. Действительно, эти авторы обнаружили низкие уровни метилирования ДНК 5'-LTR в покоящихся CD4+ Т-клетках пациентов, получавших АРТ в течение до 3 лет. Однако после длительного применения КАРТ они наблюдали накопление метилирования ДНК 5'-LTR в латентном резервуаре. Статус метилирования ДНК промотора ВИЧ-1 может способствовать «запиранию» молчащего состояния провируса в сочетании с репрессивными посттрансляционными модификациями гистонов, такими как деацетилирование гистонов, тем самым затрудняя возвращение провируса в активное состояние. С этой точки зрения, деметилирующие агенты могут представлять собой многообещающие препараты-кандидаты в сочетании с HDACis для уменьшения пула латентных резервуаров ВИЧ у пациентов, получающих КАРТ, в течение как минимум 3 лет.

Более того, известно, что две эпигенетические модификации, метилирование ДНК и деацетилирование гистонов, динамически связаны и приводят к молчанию генов при раке. Действительно, несколько доклинических исследований подтверждают мнение, что фармакологическое воздействие как на DNMT, так и на HDAC может привести к синергетическому противораковому действию. Кроме того, продолжаются два клинических исследования ингибитора метилирования ДНК децитабина и HDACi ромидепсина в терапии рака (NCT00037817, NCT00114257). Ингибитор метилирования ДНК децитабин, одобренный для терапии людей, и HDACis представляют несколько преимуществ для стратегий очистки от ВИЧ-1. Преимущество децитабина заключается в том, что он преодолевает гематоэнцефалический барьер, обладает отличным распределением в жидкостях организма и не вызывает глобальной активации Т-клеток. HDACis не индуцируют глобальную пролиферацию или активацию Т-клеток, действуют на широкий спектр типов клеток и мощно подавляют экспрессию и функцию хемокинового рецептора CXCR4. HDACis также были идентифицированы как новые агенты, высвобождающие P-TEFb. Это, несомненно, еще один важный механизм, посредством которого HDAC активируют экспрессию ВИЧ. Действительно, переключение с проксимальной паузы промотора на продуктивную элонгацию опосредовано вирусным транс-активатором Tat и P-TEFb, важным фактором транскрипции клеточной элонгации. В клетках P-TEFb существует в активной и неактивной формах. Его высвобождение из неактивного комплекса малого ядерного рибонуклеопротеина 7SK является критическим шагом для P-TEFb для активации элонгации транскрипции. Таким образом, что важно, использование этих двух препаратов может повлиять на другие механизмы (кроме ацетилирования гистонов и метилирования ДНК), участвующие в латентном периоде ВИЧ.

1.2 Гипотеза исследования Недавно наша лаборатория оценила терапевтический потенциал деметилирующих агентов в сочетании с HDACis в реактивации ВИЧ из латентного периода in vitro и ex vivo. Потенциал LRA к реактивации ВИЧ-1 оценивали сначала in vitro в двух латентно инфицированных линиях Т-клеток (путем количественного определения транскрипции, экспрессии и продукции ВИЧ-1), а затем ex vivo в CD8+-истощенных РВМС и покоящихся культурах CD4+ Т-клеток. от 58 пациентов с авиремией ВИЧ-1+, получавших КАРТ (путем количественного определения продукции ВИЧ-1). Исследователи показали, что ингибитор метилирования ДНК 5-аза-2'дезоксицитидин (децитабин), но не 5-азацитидин, индуцирует экспрессию ВИЧ in vitro. Затем исследователи продемонстрировали in vitro, что последовательное лечение децитабином + HDAC используется в клинически переносимых дозах, синергически индуцируя экспрессию ВИЧ, что впервые подчеркнуло важность схемы лечения для комбинированного лечения LRA. Важно отметить, что исследователи показали физиологическую значимость этой синергии и последовательного аспекта ex vivo. Интересно, что последовательное комбинированное лечение децитабином + ромидепсином, как было протестировано, индуцировало выздоровление ВИЧ-1 в большей степени, чем препараты по отдельности, в культурах РВМС, обедненных CD8+. В заключение исследователи впервые сообщили, что, помимо комбинированного аспекта, последовательный аспект введения LRA может иметь решающее значение для стратегий очистки, направленных на уменьшение размера резервуара.

Исследователи предполагают, что такие последовательные подходы к комбинированной реактивации могут привести к уменьшению размера резервуара ВИЧ-1 до уровня, достаточного для того, чтобы позволить иммунной системе хозяина контролировать ВИЧ-инфекцию и, возможно, сделать терапевтические перерывы. Однако первым шагом, чтобы подчеркнуть пользу этого типа вмешательства, является оценка осуществимости, безопасности и переносимости таких подходов последовательной комбинаторной реактивации.

Следовательно, основываясь на наших результатах ex vivo и на предложенной нами оптимизации «шоковой» части, первая часть стратегии «шокировать и убить» (включающая индивидуальное и комбинированное лечение LRA, проводимое по точному графику и неоднократно в в несколько временных точек), исследователи предлагают провести фазу I исследования на ВИЧ-1-положительных пациентах подтипа B, получающих КАРТ в течение как минимум 48 месяцев и не представивших, насколько нам известно о клинических ИП, не обнаруживаемых вирусных вспышек в течение не менее 12 месяцев, чтобы оценить осуществимость, безопасность и переносимость последовательного лечения децитабином в сочетании с ромидепсином, проводимым в несколько временных точек [один раз (когорта 1), два раза (когорта 2) или четыре раза (когорта 3)] . В качестве дополнительной цели исследователи также оценят влияние комбинированного лечения (децитабин + ромидепсин) на вирусные резервуары и экспрессию генов ВИЧ.