Джеймс Уитни выступает на выставке CROI 2015. Фото Лиз Хайлиман, hivandhepatitis.com Этой статье более 9 лет. Нажмите здесь, чтобы ознакомиться с более свежими статьями на эту тему
Исследователи на недавней конференции по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям (CROI 2015) в Сиэтле, США, представили данные о нескольких экспериментальных препаратах, которые могут сыграть определенную роль в достижении “функционального излечения” от ВИЧ или длительной ремиссии без прогрессирования заболевания. К ним относятся препараты, которые реактивируют латентный резервуар ВИЧ, препятствуют экспрессии вирусной ДНК и помогают иммунной системе воздействовать на ВИЧ-инфицированные клетки.
В ходе своего жизненного цикла ВИЧ встраивает свой генетический материал в хромосомы клеток-хозяев и использует клеточные механизмы для производства нового вируса. Вскоре после заражения ВИЧ создает резервуар латентного генетического материала, известного как провирусная ДНК, в неактивных или покоящихся Т-клетках. Несмотря на то, что антиретровирусная терапия (АРТ) может эффективно контролировать репликацию вируса в долгосрочной перспективе, вирус вскоре возвращается, если прекратить прием лекарств.
“Пни и убей”
Одна из стратегий лечения известна как “пни и убей”. Идея состоит в том, чтобы избавиться от ВИЧ, активируя латентную провирусную ДНК в покоящихся клетках, в надежде, что, как только неактивные клетки “проснутся” и начнут продуцировать новый вирус, иммунная система распознает и уничтожит их.
Наиболее тщательно изученными препаратами для этого подхода являются ингибиторы гистондеацетилазы или HDAC, некоторые из которых уже используются в качестве лекарств от рака. HDAC – это ферменты, которые удерживают ДНК плотно свернутой в ядре клетки, поэтому ее нельзя использовать для производства новых белков. Ингибиторы HDAC обращают этот процесс вспять, позволяя провирусной ДНК экспрессировать гены и продуцировать новый вирус. Предыдущие исследования показали, что ингибиторы HDAC вориностат и ромидепсин могут активировать скрытую экспрессию генов ВИЧ в Т-клетках в состоянии покоя.
Сара Палмер из Сиднейского университета представила в CROI аналогичные результаты в отношении другого из этих препаратов, панобиностата. Пятнадцать человек, проходивших АРТ, получали панобиностат перорально три раза в неделю, через неделю, в течение восьми недель. Исследователи обнаружили повышенный уровень генетически разнообразной РНК ВИЧ, ассоциированной с клетками, что указывает на неселективную активацию Т-клеток памяти в состоянии покоя. Следует отметить, что почти 40% этой РНК ВИЧ, ассоциированной с клетками, были “гипермутированы” и не способны продуцировать вирус, способный к репликации.
Хотя ингибиторы HDAC могут активировать неактивные ВИЧ-содержащие клетки, эти клетки не обязательно становятся видимыми для иммунной системы, и пока не было доказано, что эти препараты уменьшают размер вирусного резервуара. Тем не менее, они могут иметь место в стратегии комбинированного лечения.
Датская команда, представившая свою работу по ромидепсину на Международной конференции по СПИДу прошлым летом, сообщила в CROI, что ромидепсин и панобиностат не снижают активность ВИЧ-специфических CD8-Т-клеток, что обеспечивает поддержку комбинации ингибиторов HDAC с терапевтическими вакцинами или другими иммунотерапевтическими препаратами в испытаниях по ликвидации ВИЧ.
Агонист TLR7
Учитывая, что ингибиторы HDAC потенциально могут вызывать токсичность и подавление иммунитета, Gilead Sciences рассматривает другой тип средства, изменяющего латентность, – агонист toll-подобного рецептора 7 (TLR7) GS-9620.
Toll-подобные рецепторы на иммунных клетках играют важную роль в защите от вирусов и других патогенов. Активация TLR7 приводит к усилению презентации антигена и усиленной активации естественных клеток-киллеров, CD8-киллерных Т-клеток и CD4-Т-клеток.
Джеймс Уитни (James Whitney) из Гарвардской медицинской школы и его коллеги исследовали аналог GS-9620 у десяти макак-резусов, инфицированных SIV, вирусом, подобным ВИЧ, который поражает обезьян. Примерно через 9 недель после заражения макаки начали комбинированную АРТ и добились стабильной вирусной супрессии. Через 45 недель после заражения четыре обезьяны получали семь пероральных доз (0,1-0,3 мг/кг) агониста TLR7 каждые две недели, в то время как остальные шесть получали плацебо.
У обезьян наблюдалось постоянное увеличение активации CD8 Т-клеток при приеме агониста TLR7, а также меньшее увеличение активации CD4 Т-клеток, которая вернулась к исходному уровню после приема последней дозы.
Первые три дозы не оказывали влияния на плазменную виремию, но после четвертой или пятой дозы у всех обработанных обезьян наблюдалось кратковременное повышение вирусной нагрузки в плазме (500-1000 копий/мл), которое не поддавалось обнаружению в течение 4-7 дней после последней дозы. У контрольных животных вирусная нагрузка не изменилась.
Уровни вирусной ДНК снизились на 30-90% в мононуклеарных клетках периферической крови (PBMC) и в образцах биопсии толстой кишки и лимфатических узлов у трех из четырех обработанных обезьян; в контрольной группе уровни снова остались неизменными.
АРТ была прекращена через две недели после приема последней дозы агониста TLR7, чтобы выяснить, соответствуют ли эти кратковременные вирусные всплески в плазме крови и уменьшение содержания вирусной ДНК уменьшению латентного вирусного резервуара. Скорость восстановления вирусной нагрузки в плазме крови была одинаковой у обработанных и контрольных обезьян, но у тех, кто получал агонист TLR7, уровень вирусной нагрузки был примерно на 0,5 log10 ниже, чем в контрольной группе.
Исследователи пришли к выводу, что агонист TLR7 “был безопасен, вызывал кратковременную виремию в плазме крови, снижал содержание вирусной ДНК в РВМС, толстой кишке и лимфоидных тканях и снижал концентрацию вируса после прекращения АРТ”.
“Мы получаем не только положительный эффект, но и убиваем”, – объяснила Уитни на пресс-конференции CROI. “После многократного приема мы можем вызвать вспышки вирусемии, что говорит о том, что мы высвобождаем скрытый резервуар”. Он добавил, что агонист TLR переносился очень хорошо.
В соответствующей стендовой презентации ученые Gilead сообщили, что GS-9620 индуцировал экспрессию РНК ВИЧ в культурах клеток PBMC, взятых у 18 человек, живущих с ВИЧ и получающих стабильную супрессивную АРТ, которые прошли лейкаферез – процедуру, при которой из крови удаляют лейкоциты, а остальное возвращают донору. В ходе лабораторного исследования собранные РВМС подвергались воздействию GS-9620 (100 или 1000 нМ) или ДМСО в качестве контроля в течение четырех дней вместе с антиретровирусными препаратами.
GS-9620 активировал экспрессию ВИЧ в большей степени, чем ДМСО: в любой дозе GS-9620 индуцировал, по меньшей мере, в 2 раза большую активацию ВИЧ в клетках 13 из 18 доноров (72%), в среднем в 9 раз больше и до 27 раз больше. Исследователи предположили, что различное воздействие препарата на клетки разных доноров может быть обусловлено различиями в сочетании эффектов “толчка” и “уничтожения”.
GS-9620 также индуцирует выработку широкого спектра цитокинов (химических мессенджеров иммунных клеток), включая интерфероны, интерлейкины, фактор некроза опухоли альфа, IP-10 (CXCL10) и I-TAC (CXCL11). Для максимальной активации ВИЧ требовалась передача сигналов от рецептора интерферона альфа/бета (I типа), а блокирование рецептора снижало экспрессию ВИЧ до 85%. Вирусная активация также была связана с пиковой выработкой IP-10 и I-TAC, хотя роль этих хемокинов в активации ВИЧ пока неизвестна.
Влияние препарата на латентный резервуар ВИЧ оценивали с помощью агониста протеинкиназы С (PKC) для активации CD4-Т-клеток. GS-9620 приводил к снижению экспрессии ВИЧ после активации, но исследователи заявили, что необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, указывает ли это на уменьшение вирусного резервуара.
В настоящее время проводятся клинические испытания GS-9620 на людях с ВИЧ, получающих АРТ. Препарат также рассматривается в качестве средства для лечения гепатита В, и недавно он вступил в фазу 2 клинических испытаний по этому показанию.
Нацелен на экспрессию генов ВИЧ
Несколько исследователей представили результаты исследований по ряду других препаратов, которые однажды могут способствовать функциональному излечению.
Две команды исследовали способы вмешательства в выработку ВИЧ, когда он выходит из латентного резервуара, путем блокирования вирусных регуляторных белков, необходимых для экспрессии генов ВИЧ.
Сюзанна Валенте из Исследовательского института Скриппса во Флориде, работающая с группой Николаса Чомонта из Института вакцин и генной терапии, изучила дидегидрокортистатин А (dCA), стероидный алкалоид, который ингибирует активность белка Tat ВИЧ, активирующего транскрипцию вирусных генов. Они отметили, что Tat является привлекательной мишенью, поскольку он активен на ранней стадии репликации вируса, запускает цикл обратной связи, который стимулирует экспоненциальное производство вируса, и не влияет на процессы в клетках человека, которые могут вызвать токсичность.
В ходе лабораторного исследования исследователи показали, что dCA препятствует реактивации ВИЧ из латентно инфицированных CD4-Т-клеток, полученных от людей с ВИЧ, получавших супрессивную АРТ, и снижает выработку ассоциированной с клетками РНК ВИЧ.
Они пришли к выводу, что “лечение АКДС в сочетании с АРТ может ингибировать и стойко устранять остаточную продукцию ВИЧ из клеточных резервуаров в крови и тканях пациентов с вирусной супрессией, блокировать реактивацию вируса, уменьшать пополнение резервуара и, в конечном счете, может уменьшить размер латентного резервуара”.
Во втором исследовании Джамал Тази из французской компании ABIVAX и его коллеги изучили другой регуляторный белок Rev. Rev необходим для транспортировки нерасщепленных фрагментов информационной РНК из ядра клетки в цитоплазму, где они направляют выработку структурных белков ВИЧ, используемых для конструирования новых вирусных частиц.
Исследователи проанализировали библиотеку соединений и обнаружили одно, получившее название ABX464, которое влияет на активность Rev и вызывает сплайсинг РНК ВИЧ. Используя гуманизированные модели мышей, они показали, что ABX464 ингибирует репликацию различных подтипов ВИЧ в PBMC и макрофагах. Они отметили, что исследование 1-й фазы, проведенное на здоровых ВИЧ-отрицательных добровольцах, показало, что однократная доза ABX464 безопасна и хорошо переносится.
Способствует иммунному ответу
Наконец, вместо того, чтобы сосредоточиться на высвобождении ВИЧ из резервуара или вмешательстве в его репликацию, как только это произойдет, другие исследователи изучают способы помочь иммунной системе распознавать и уничтожать ВИЧ-инфицированные клетки. Есть надежда, что, как только АРТ снизит уровень ВИЧ в организме до очень низкого, усиленный иммунный ответ сможет контролировать оставшийся вирус без применения антиретровирусных препаратов.
Грант Кэмпбелл и его коллеги из Калифорнийского университета в Сан-Диего задались целью определить, может ли XIAP (X-связанный ингибитор апоптозного белка), активность которого повышается в инфицированных Т-клетках памяти CD4, служить “молекулярной сигнатурой”, позволяющей иммунной системе избирательно воздействовать на скрытые клетки и уничтожать их. ВИЧ.
В ходе лабораторного исследования исследователи заразили CD4-Т-клетки ВИЧ-отрицательных доноров, выделили покоящиеся Т-клетки памяти и обработали их GDC-0152 (антагонистом XIAP) или эмбелином (ингибитором XIAP).
Через 32 дня после заражения CD4-Т-клетки демонстрировали фенотип центральной клетки памяти в состоянии покоя и содержали эквивалент 1 копии интегрированной ДНК ВИЧ. Экспрессия XIAP в этих клетках была значительно повышена по сравнению с неинфицированными CD4-клетками. Добавление ингибитора или антагониста XIAP приводило к тому, что большее число латентно инфицированных покоящихся клеток памяти подвергалось апоптозу, или запрограммированной гибели клеток.
Исследователи пришли к выводу, что XIAP действует как молекулярная сигнатура латентно инфицированных, долгоживущих Т-клеток центральной памяти CD4 в состоянии покоя и что применение селективных ингибиторов XIAP может быть способом уничтожения латентно инфицированных клеток без реактивации экспрессии гена ВИЧ.
Другая клеточная сигнальная молекула, PD-1 (programmed death protein 1), помогает регулировать иммунный ответ, сдерживая чрезмерную иммунную активацию. Недавно о PD-1 заговорили в новостях как о новом подходе к лечению рака.
PD-1 со временем накапливается в активированных CD8- и CD4-Т-клетках, что в конечном итоге сигнализирует об истощении клеток и указывает на их гибель. ВИЧ-специфичные CD8-Т-клетки часто обнаруживают активацию или повышенную экспрессию PD-1 во время хронической инфекции. Блокирование PD-1 или его лиганда (партнера по связыванию) PDL-1 может оживить эти клетки и восстановить их способность бороться с вирусом.
На семинаре community cure перед CROI Стивен Мейсон из Bristol-Myers Squibb сообщил, что ингибитор моноклональных антител PDL-1 BMS-936559 снижает вирусную нагрузку и улучшает функцию Т-клеток у макак, инфицированных SIV. В настоящее время проводятся клинические испытания препарата на людях с ВИЧ.
В исследовании, проведенном с участием восьми макак, получавших АРТ, которые получали BMS-936559, а затем прекратили антиретровирусную терапию, реакции были весьма разнообразными. Некоторые обезьяны не проявляли никакой реакции и испытывали нормальный вирусный отскок, у некоторых на протяжении всего исследования сохранялась низкая вирусная нагрузка, у некоторых уровень вируса повышался и понижался, а у пары наблюдалась длительная неопределяемая вирусная нагрузка, за которой следовал ослабленный отскок. Но в целом у большинства из них вирусная нагрузка была ниже, чем у пациентов, принимавших АРТ, и у большинства не наблюдалось увеличения содержания провирусной ДНК в РВМС или Т-клетках кишечника, что позволяет предположить, что ингибитор PDL-1 может предотвратить расширение вирусного резервуара.
Мейсон предположил, что ингибитор PDL1 восстанавливает функцию ВИЧ-специфичных Т-клеток и позволяет им атаковать латентно инфицированные клетки-резервуары, но этот ответ является неполным, поскольку эти клетки лишь спорадически и случайным образом экспрессируют ВИЧ. Как и большинство исследователей cure, Мейсон ожидает, что для достижения долгосрочной ремиссии при ВИЧ потребуется сочетание нескольких подходов. Например, активатор с высокой латентностью может увеличить экспрессию вируса в большем количестве клеток-резервуаров и, таким образом, сделать их более уязвимыми для Т-клеток, активированных блокаторами PD1 или PDDL1.
“Работа в области лечения началась с энтузиазма, и энтузиазм по-прежнему присутствует, но прогресс будет медленным”, – заключил Меллорс на пресс-конференции CROI. “Пройдут годы или десятилетия, прежде чем мы получим функциональное лекарство, применимое для многих людей с ВИЧ”.
Рекомендации
Бартон К.М. и др. (Доклад Палмера С.Е.) Панобиностат широко активирует латентные провирусы ВИЧ-1 у пациентов. Конференция 2015 года по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям (CROI), Сиэтл, США, тезисы 109, 2015.
Смотрите онлайн-трансляцию этой презентации.
Олесен Р. и др. Влияние панобиностата и ромидепсина In vivo на CD8-клеточный иммунитет, специфичный к ВИЧ-1.. Конференция 2015 года по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям (CROI), Сиэтл, США, тезисы 369, 2015.
Уитни Дж. Б. и др. Лечение агонистом TLR7 вызывает временную виремию у обезьян, инфицированных SIV, у которых подавлялась АРТ. Конференция 2015 года по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям (CROI), Сиэтл, США, тезисы 108, 2015.
Посмотрите веб-трансляцию этой презентации.
Слоун Д. и др. Агонист TLR7 GS-9620 активирует ВИЧ-1 в PBMC, полученных от ВИЧ-инфицированных пациентов на конференции cART. 2015 по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям (CROI), Сиэтл, США, реферат 417, 2015.
Муссо Г. и др. Воздействие на латентность ВИЧ-1 с помощью мощного ингибитора Tat. Конференция 2015 года по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям (CROI), Сиэтл, США, тезисы 413, 2015.
Кампос Н. и др. (Tazi J. представляет) Длительный контроль вирусного отскока у гуманизированных мышей с помощью ABX464, нацеленного на функции Rev. Конференция 2015 года по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям (CROI), Сиэтл, США, объем тезисов 104 фунта, 2015 г.
Посмотрите веб-трансляцию этой презентации.
Кэмпбелл Дж. и др. Избирательное уничтожение латентно инфицированных ВИЧ клеток без реактивации вируса. Конференция 2015 года по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям (CROI), Сиэтл, США, тезисы 387, 2015.
