A caminho da cura da infecção pelo HIV

Transcrição

1 A caminho da cura da infecção pelo HIV Ricardo Sobhie Diaz Professor Associado e Livre Docente Chefe do Laboratório de Retrovirologia Disciplina de Infectologia Escola Paulista de Medicina Universidade Federal de São Paulo e Laboratório Centro de Genomas, São Paulo, Brasil

2 Por que precisamos erradicar o HIV de uma pessoa infectada? O tratamento é para toda a vida Toxicidade cumulativa Expectativa de vida diminuída em HIV+ Tratamento não elimina degeneração somática causada pelo HIV Desenvolvimento de vacina é improvável

3 Por que precisamos erradicar o HIV de uma pessoa infectada? O tratamento é para toda a vida Toxicidade cumulativa Expectativa de vida diminuída em HIV+ Tratamento não elimina degeneração somática causada pelo HIV Desenvolvimento de vacina é improvável

4 Life Expectancy in Treated HIV-infected Patients CD4 Nadir < >200 Life expectancy (at age 20) Depending on when ART is started, life expectancy is years less than that in uninfected patients ART-Cohort Collaboration. Lancet.; Lewden C, et al. J Acquir Immune Defic Syndr. 2007;46:72-7.

5 Por que precisamos erradicar o HIV de uma pessoa infectada? O tratamento é para toda a vida Toxicidade cumulativa Expectativa de vida diminuída em HIV+ Tratamento não elimina degeneração somática causada pelo HIV Desenvolvimento de vacina é improvável

6 Eventos em pacientes HIV (+) tratados vs. controles HIV (-) pareados pela idade Doença cardiovascular [1-4] Cancer (não-aids) Fraturas ósseas/osteopenia [5,6] Disfunção ventricular esquerda Insuficiência hepática [7] Insuficiência renal Disfunção cognitiva [8] Fragilidade [9] 1. Klein D, et al. J Acquir Immune Defic Syndr. 2002;30: Hsue P, et al. Circulation. 2004;109: Mary-Kraus M, et al. AIDS. 2003;17: Grinspoon SK, et al. Circulation. 2008;118: Triant V, et al. J Clin Endocrinol Metab. 2008;93: Arnsten JH, et al. AIDS ;21: Odden MC, et al. Arch Intern Med. 2007;167: McCutchan JA, et a. AIDS ;21: Desquilbet L, et al. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2007;62:

7 Por que precisamos erradicar o HIV de uma pessoa infectada? O tratamento é para toda a vida Toxicidade cumulativa Expectativa de vida diminuída em HIV+ Tratamento não elimina degeneração somática causada pelo HIV Desenvolvimento de vacina é improvável

8 Cura esterilizante Cura funcional

9 Cura esterilizante Cura funcional Modelo das DIP

10 Cura esterilizante Cura funcional Modelo das DIP Modelo do Câncer

11 Cura esterilizante Cura funcional Modelo das DIP Modelo do Cancer Caso do transplante MO

12 Wild type CCR5 CCR5 32 WT Homozygous Heterozygous 32 Homozygous wt/wt wt/ 32 32/ 32 (85% prevalence) 1 32 alelo (14% prevalence) 2 32 alelos (1% prevalence)

13 WT Homozygous Heterozygous 32 Homozygous wt/wt wt/ 32 32/ 32 (85% prevalence) 1 32 alelo (14% prevalence) 2 32 alelos (1% prevalence) Resistant to HIV Huang Y, et al. Nat Med. 1996;2: Michael NL, et al. Nat Med. 1997;3: Eugen-Olsen J, et al. AIDS. 1997;11:

14 2.9% of CXCR4 using viruses before transplantation

15 O conceito está provado!

16 2.9% of CXCR4 using viruses before transplantation

17 Your logo Long-Term Reduction in Peripheral Blood HIV-1 Reservoirs Following Reduced- Intensity Allogeneic Stem Cell Transplantation in Two HIV-Infected Individuals Henrich TJ, Hu Z, Li JZ, Sciaranghella G, Busch MP, Keating SM, Gallien S, Lin NH, Giguel FF, Lavoie L, Ho VT, Armand P, Soiffer RJ, Sagar M, LaCasce AS, Kuritzkes DR DRK/ /NIAID

18 Patient A (4.3 years post-hsct) PBMC DNA CD4+ T Cell Count Sample Input Assay Result / Detection Limit PBMC DNA 25 x 10 6 cells qpcr for LTR/Gag Not Detected < 0.07 copies/10 6 cells Peripheral CD4+ T Cells 150 x 10 6 cells Co-culture Not Detected < 0.01 IU/10 6 cells 3.3 log 10 reduction of PBMC DNA after allohsct Henrich et al 7 th IAS Conference, Kuala Lumpur 2013 DRK/ /NIAID

19 Patient B (2.6 years post-hsct) PBMC DNA CD4+ T Cell Count Sample Input Assay Result / Detection Limit PBMC DNA 50 x 10 6 cells qpcr for LTR/gag Not Detected < 0.04 copies/10 6 cells Peripheral CD4+ T Cells Rectal Biopsies DNA from 1.3 x 10 6 cells 150 x 10 6 cells Co-culture Not Detected < 0.01 IU/10 6 cells qpcr for LTR/gag Not Detected < 2 copies/10 6 cells log 10 reduction of PBMC DNA after allohsct Henrich et al 7 th IAS Conference, Kuala Lumpur 2013 DRK/ /NIAID

20 ATI: Patient A HIV-1 DNA Copies/10 6 PBMC DRK/ /NIAID

21 ATI: Patient A CSF VL detected <20 copies/ml HIV-1 DNA Copies/10 6 PBMC DRK/ /NIAID

22 ATI: Patient A CSF VL detected <20 copies/ml HIV-1 DNA Copies/10 6 PBMC DRK/ /NIAID

23 ATI: Patient A CSF VL detected <20 copies/ml New K103N mutation 1 month after rebound (not present at failure) HIV-1 DNA Copies/10 6 PBMC DRK/ /NIAID

24 ATI: Patient B DRK/ /NIAID

25 ATI: Patient B DRK/ /NIAID

26 ATI: Patient B CSF VL 269 copies/ml HIV-1 DNA Copies/10 6 PBMC DRK/ /NIAID

27 Cura esterilizante Cura funcional Modelo das DIP Modelo do Cancer Caso do transplante MO Controladores de elite

28 The VISCONTI patients

29 Cura funcional ou esterilizante?

30 Very Early Triple-Drug ART Elicits Functional Cure in HIV-Infected Child Infant born to untreated HIV-infected mother at 35 wks gestation via spontaneous vaginal delivery [1] Maternal HIV infection identified during labor via ELISA and Western blot Infant HIV infection confirmed via HIV-1 DNA PCR, HIV-1 RNA analysis of 2 separate samples at 30 and 31 hrs of age [2] ZDV/3TC + NVP (at therapeutic dose) initiated at 31 hrs of age, continued for 7 days ZDV/3TC + LPV/RTV continued from 7 days to 18 mos of age HIV-1 RNA undetectable by Day 30 Mother removed patient from care at 18 mos of age 1. Persaud D, et al. CROI Abstract 48LB. 2. DHHS Pediatric Guidelines

31 Functional Cure Child: Standard HIV-1 Assays Undetectable to Age 26 Mos ART regimens: ZDV/3TC + NVP (31 hours 7 days) ZDV/3TC + LPV/RTV (7 days 18 months) Plasma VL on ART displayed typical biphasic decay from baseline VL 19,812 c/ml VL undetectable by < 30d of age VL remained undetectable though > 80d of age Persaud D, et al. CROI Abstract 48LB. Assessments at Mos 24 and 26 Western blot negative No HIV-specific CD8+ or CD4+ T-cell responses Standard HIV-1 RNA and HIV-1 DNA undetectable By ultrasensitive assays Mo 24: HIV-1 RNA 1 c/ml; HIV-1 DNA < 2.7 c/million PBMCs Mo 26: HIV-1 DNA 4 c/million PBMCs Clinical trials of exposed infants treated with ART recommended

32 Quais são as células que o HIV infecta? Linfócito T CD4+ de memória Linfócito T CD4+ naïve Macrófagos, monócitos, astrócitos e microglia.* Não infecta células permanentes (ex SNC, não infecta neurônios ou oligodendrócitos*). *Hsiao-Nan et al,.1999, Brain Research, 823, 1-2, 27:24-32

33 Pesquisa de persistência viral DNA epissomal Brotamento viral (virions) Virion (RNA) DNA proviral (provirus)

34 Por que o tratamento atual não erradica o vírus? A potência do tratamento é limitada O virus se aloja em santuários O virus/célula entram em latência.

35 Por que o tratamento atual não erradica o vírus? A potência do tratamento é limitada O virus se aloja em santuários O virus/célula entram em latência.

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39 HIV-1 RNA (copies/ml) Low-level Viremia <75 copies/ml is Common During Apparent Viral Suppression on HAART N= % patients had detectable viremia Median 3.1 copies/ml Time (days) Time (days) Maldarelli F, et al. PLoS Pathog. 2007; 3:e46; Palmer S, et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2008;105: MATERIAL USO EXCLUSIVO DA CLASSE MÉDICA

40 Por que o tratamento atual não erradica o vírus? A potência do tratamento é limitada O virus se aloja em santuários O virus/célula entram em latência.

41 Quais são os santuários do HIV? Barreiras hemato-celulares SNC Orgãos genitais Trato ganstrintestinal Medula óssea Linfonodos

42 Patients Detectable (%) HIV RNA Is Also Readily Detectable in Rectal Tissue During Suppressive HAART 100 Plasma VL <40 copies/ml Viral Load HIV Co-culture HIV DNA Blood HIV DNA Rectal HIV RNA Rectal N=40. Anton PA, et al. AIDS. 2003;17: MATERIAL USO EXCLUSIVO DA CLASSE MÉDICA

43 Por que o tratamento atual não erradica o vírus? A potência do tratamento é limitada O virus se aloja em santuários O virus/célula entram em latência.

44 Establishment of latency Interplay between host and HIV. Some host factors (e.g., NFkB and NFAT, PTEFB) epigenetic factors (HDACs and CpG methyl transferases) Some viral factors (Tat) Siliciano and Greene 2011

45 Inibidores das deacetilases histônicas

46 Quais são os santuários do vírus? Sistema Nervoso Central Trato Gastrintestinal Linfonodos Medula óssea

47 HIV Reservoir, decay? Longitudinal measurements of the reservoir size indicate that this reservoir is extremely stable (half-life = months in subjects who have initiated HAART during chronic infection). Linear scale Log scale Time (months) Time (months) Time to eliminate: 10 5 cells: 54.8 years 10 6 cells: 65.7 years 10 7 cells: 76.7 years

48 Por que o tratamento atual não erradica o vírus? A potência do tratamento é limitada O virus se aloja em santuários O virus/célula entram em latência. Com expansão clonal de células infectadas

49 Redução da replicação residual do HIV Existe alguma saída?

50 Existe alguma saída? Intensificação do tratamento Redução da replicação residual do HIV

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53 Effect of Raltegravir Intensification on Immunologic and Virologic Parameters of HIV- Infected, Aviremic Individuals Buzon et al., Nature Medicine, 16 (4): 460-5, 2010

54 DNA epissomal Brotamento viral (virions) Virion (RNA) DNA proviral (provirus)

55 DNA epissomal Brotamento viral (virions) Virion (RNA) DNA proviral (provirus) Inibidor da integrase

56 DNA epissomal Brotamento viral (virions) Virion (RNA) DNA proviral (provirus) Inibidor da integrase

57 Effect of Raltegravir Intensification on Immunologic and Virologic Parameters of HIV- Infected, Aviremic Individuals Buzon et al., Nature Medicine, 16 (4): 460-5, 2010

58 Existe alguma saída? Intensificação do tratamento Redução da replicação residual do HIV Restrição da quantidade de células com infecção latente

59 Existe alguma saída? Intensificação do tratamento Redução da replicação residual do HIV Restrição da quantidade de células com infecção latente Tratamento precoce

60 Early Treatment of Pts With Acute HIV Infection Restricts Seeding of Reservoirs RV254/SEARCH 010: ongoing, prospective, open-label study of subjects seeking voluntary HIV testing (n = 75 with Fiebig stage I-III acute infection) Before ART, HIV reservoir seeding limited Integrated HIV-1 DNA undetectable in PBMCs (92%) and sigmoid colon (88%) of most Fiebig I pts Lower infection frequencies of central memory CD4+ T cells vs other memory cells After ART, decline in HIV reservoir size Integrated HIV-1 DNA undetectable in PBMCs in 90% of pts at 1 yr Fiebig Stages Fiebig I: RNA+, p24 neg, 3rd-gen ELISA neg Reservoir primarily in transitional and effector memory CD4+ T cells Suggests very early ART may prevent seeding of reservoirs Ananworanich J, et al. CROI Abstract 47. Would not be detected by 4th-gen ELISA Fiebig II: RNA+, p24+, 3rd-gen ELISA neg Fiebig III: 3rd-gen ELISA+, WB neg

61 Existe alguma saída? Intensificação do tratamento Redução da replicação residual do HIV Restrição da quantidade de células com infecção latente Tratamento precoce (com imunossupresão?)

62 Infecção aguda HAART 9 pac com CsA por 8 semanas 29 pac controle

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64 Existe alguma saída? Intensificação do tratamento Redução da replicação residual do HIV Restrição da quantidade de células com infecção latente Eliminação das células com infecção latente Tratamento precoce (com imunossupresão?)

65 Existe alguma saída? Intensificação do tratamento Redução da replicação residual do HIV Restrição da quantidade de células com infecção latente Tratamento precoce (com imunossupresão?) Eliminação das células com infecção latente Estímulo da replicação viral (purging)

66 Inibidores das deacetilases histônicas

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69 Vorinostat (SAHA) FDA para micose fungóide e S Sézary Aumenta a transcrição do HIV in vitro e in vivo Ativação da replicação viral

70 Vorinostat Activates HIV Transcription in Latently Infected CD4+ T Cells Vorinostat investigated as possible strategy to eliminate latent HIV infection in pts on stable ART Histone deacetylase inhibitor approved for cutaneous T-cell lymphoma Single dose HIV-1 RNA expression in resting memory CD4+ cells of HIV-infected patients 18/20 pts had significant increase in cell-associated unspliced HIV-1 RNA on 2 occasions while on drug Mean 2.65-fold increase All AEs mild (grade 1/2) Most common: diarrhea, lethargy, thrombocytopenia, dysgeusia Activation may result in elimination of latently infected T cells Current study is a single-arm trial of vorinostat 400 mg QD for 14 days (N = 20) in pts on stable ART, CD4+ count > 500 cells/mm 3 No significant changes in HIV-1 DNA in PBMCs or rectal tissue Suggests vorinostat alone not likely to eliminate latent infected cells Elliott EJ, et al. CROI Abstract 50LB.

71 Inibidores das deacetilases histônicas

72 Intensificação diferente?

73 Top 10

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77 - Increase in plasma HIV replication - Increase in epissomal DNA - Decrease in proviral DNA Top 10

78 epissomal DNA Virion proviral DNA

79 epissomal DNA Virion proviral DNA

80 epissomal DNA Virion proviral DNA Purging?

81 Existe alguma saída? Intensificação do tratamento Redução da replicação residual do HIV Restrição da quantidade de células com infecção latente Eliminação das células com infecção latente Tratamento precoce (com imunossupresão?) Estímulo da replicação viral (purging) Retirada da latência celular

82 auranofin FDA para Artrite reumatóide Diminui a relação entre Cels T de memória de longa vida (TCM) e célula T de memória transicional (TTM) Acelera o turn over linfocitário levando as céls T de memória evoluirem para cels T de vida curta e morrerem

83 6 macacos c SIVmac TDF/FTC+RAL+ auranofin ou placebo Auranofin diminui os reservatórios do HIV (vdna) e muda o fenótipo celular Intensificação com DRV Retorno retardo e leve da viremia somente no auranofin Interrupção do tratamento Dimuição do vdna no grupo auranofin e não no placebo

84 Existe alguma saída? Intensificação do tratamento Redução da replicação residual do HIV Incremento da imunidade Restrição da quantidade de células com infecção latente Eliminação das células com infecção latente Tratamento precoce (com imunossupresão?) Estímulo da replicação viral (purging) Retirada da latência celular

85 Existe alguma saída? Intensificação do tratamento Redução da replicação residual do HIV Vacina terapêutica Incremento da imunidade Restrição da quantidade de células com infecção latente Eliminação das células com infecção latente Tratamento precoce (com imunossupresão?) Estímulo da replicação viral (purging) Retirada da latência celular

86 Existe alguma saída? Intensificação do tratamento Redução da replicação residual do HIV Vacina terapêutica Incremento da imunidade Restrição da quantidade de células com infecção latente Eliminação das células com infecção latente Diminuição do número de células sensíveis ao HIV Tratamento precoce (com imunossupresão?) Estímulo da replicação viral (purging) Retirada da latência celular

87 Existe alguma saída? Intensificação do tratamento Redução da replicação residual do HIV Vacina terapêutica Incremento da imunidade Restrição da quantidade de células com infecção latente Tratamento precoce (com imunossupresão?) Eliminação das células com infecção latente Estímulo da replicação viral (purging) Retirada da latência celular Diminuição do número de células sensíveis ao HIV Transplante de medula

88 Existe alguma saída? Intensificação do tratamento Redução da replicação residual do HIV Vacina terapêutica Incremento da imunidade Restrição da quantidade de células com infecção latente Tratamento precoce (com imunossupresão?) Eliminação das células com infecção latente Estímulo da replicação viral (purging) Retirada da latência celular Diminuição do número de células sensíveis ao HIV Transplante de medula Knochout CCR5

89 Por que precisamos erradicar o HIV de uma pessoa infectada? O tratamento é para toda a vida Toxicidade cumulativa Expectativa de vida diminuída em HIV+ Tratamento não elimina degeneração somática causada pelo HIV Desenvolvimento de vacina é improvável Porque isto seria o correto a se fazer!

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