Chimioterapia poate reduce numărul de celule T infectate cu HIV

Un studiu realizat într-un context de cercetare translațională în imunologia infecției cu virusul imunodeficienței umane și publicat recent în revista Journal of Clinical Investigation (JCI), a analizat posibilitatea eliminării selective a celulelor T CD4+ latente infectate cu HIV prin combinarea stimulării antigenice cu medicamente antiproliferative. Cercetarea arată că direcționarea proliferării clonale, și nu reactivarea virală, poate reprezenta o strategie alternativă pentru reducerea rezervorului latent HIV.
Rezervorul latent al virusului imunodeficienței umane reprezintă principalul obstacol în calea eradicării infecției. Acesta este alcătuit predominant din celule T CD4+ care conțin provirus HIV integrat stabil în genomul gazdei, dar care rămâne transcripțional silențios. O proporție semnificativă a acestui rezervor este formată din celule care au suferit expansiune clonală, proces susținut de stimularea antigenică și de citokine.

Deși aceste celule se divid, majoritatea provirusurilor nu sunt activate nici măcar în contextul stimulării receptorului celulei T, existând o decuplare între activarea imună și expresia genelor virale. Această realitate explică limitele strategiilor clasice de tip „șoc și eliminare”, care se bazează pe reactivarea latenței virale pentru a permite recunoașterea imună a celulelor infectate.

Un model particular este reprezentat de așa-numiții controlori de elită, persoane infectate cu HIV care mențin încărcătura virală nedetectabilă fără tratament antiretroviral. La aceștia, rezervorul viral este mai mic și adesea îmbogățit în provirusuri integrate în regiuni genomice transcripțional inactive, ceea ce le face refractare la strategiile bazate pe reactivare virală.

Despre studiu

Studiul pornește de la observațiile anterioare realizate la un controlor de elită care a urmat tratament oncologic cu chimioterapie și ulterior imunoterapie. În timpul chimioterapiei, s-a constatat o reducere marcată a clonelor de celule T CD4+ expandate, urmată de reapariția acestora după inițierea imunoterapiei.

Analiza detaliată a rezervorului proviral a identificat câteva clone dominante de celule T CD4+ infectate, dintre care una conținea un provirus competent pentru replicare integrat în gena ZNF721. Această clonă prezenta o caracteristică esențială: inductibilitate virală extrem de scăzută, de aproximativ 200 de ori mai mică decât alte clone, permițând proliferarea celulară fără exprimarea proteinelor virale și fără eliminare mediată imun.

Cercetătorii au identificat peptidele virale specifice recunoscute de aceste clone și au demonstrat că stimularea in vitro a celulelor cu aceste peptide duce la expansiune clonală. Pe această bază, ipoteza centrală a studiului a fost că inducerea controlată a proliferării clonelor latente urmată de administrarea de medicamente antiproliferative ar putea duce la eliminarea selectivă a acestor celule.

Au fost testate trei medicamente:

• Paclitaxel, care inhibă formarea fusului mitotic;
• Carboplatina, care induce legături încrucișate în ADN;
• Micofenolat mofetil, care epuizează rezervele intracelulare de guanozin trifosfat și inhibă proliferarea limfocitelor activate.

Abordarea propusă are avantajul major de a nu depinde de reactivarea latenței virale, ci de vulnerabilitatea celulelor aflate în proliferare activă.

Rezultate

Eliminarea selectivă a clonelor latente proliferative

Stimularea celulelor mononucleare din sângele periferic cu peptidele virale specifice a dus la o expansiune de aproximativ 24 ± 6 ori a celulelor infectate până în ziua a zecea de cultură. Majoritatea ADN-ului viral detectat provenea dintr-o singură clonă dominantă.

Adăugarea paclitaxelului și carboplatinei în ziua a patra a culturii a determinat o reducere de aproximativ 32 ± 4 ori a acestei clone. Carboplatina administrată singură nu a avut efect semnificativ, în timp ce paclitaxelul administrat singur a redus expansiunea clonală cu peste 50 de ori.

Micofenolatul mofetil a produs un efect comparabil, cu o scădere de aproximativ 60 de ori a numărului de celule clonale, confirmând că inhibarea proliferării limfocitelor activate este suficientă pentru eliminarea selectivă a acestor celule.

Efectele asupra activării celulelor T

Analizele funcționale au arătat că paclitaxelul nu blochează activarea imună a celulelor T CD4+, ci inhibă specific proliferarea acestora. Celulele tratate au răspuns normal la stimularea policlonală, dar nu au mai proliferat în urma stimulării antigenice specifice.

Datele sugerează că medicamentele antiproliferative au prevenit un număr estimat de cel puțin 13 diviziuni celulare, mai ales prin blocarea primelor cicluri de proliferare imediat după activarea antigenică.

Analiza transcriptomică și a receptorilor celulelor T

Secvențierea la nivel unicelular a evidențiat că paclitaxelul reduce semnificativ populația de celule aflate în stadiu proliferativ, fără a altera distribuția generală a subseturilor de celule T. Clonele reactive la peptidele virale au prezentat expresie crescută a genelor implicate în ciclul celular și activarea imună, fiind localizate preferențial în clusterul de celule proliferative.

Tratamentul cu paclitaxel a abolit selectiv această expansiune, iar semnătura transcriptomică a indicat arest în ciclul celular și modificări ale expresiei genelor din familia tubulinelor, în concordanță cu mecanismul de acțiune al medicamentului.

Interpretare și implicații

Studiul cercetătorilor de la Johns Hopkins Medicine oferă o demonstrație de principiu că celulele T latente infectate cu HIV pot fi eliminate selectiv prin exploatarea dependenței lor de proliferare antigenică, fără a fi necesară reactivarea expresiei virale. Această strategie este deosebit de relevantă pentru clonele cu provirusuri integrate în regiuni genomice inactive, care scapă mecanismelor clasice de eliminare imună.

Deși abordarea nu este curativă și nu este scalabilă la nivel populațional, ea ar putea fi integrată într-o strategie de medicină personalizată pentru persoane cu rezervor viral dominat de câteva clone mari, așa cum se observă frecvent la controlorii de elită sau la pacienții aflați pe tratament antiretroviral de foarte lungă durată.

În perspectivă, identificarea specificității antigenice a clonelor infectate, combinată cu vaccinarea terapeutică și administrarea tranzitorie de agenți antiproliferativi mai bine tolerați, ar putea contribui la reducerea semnificativă a rezervorului latent HIV, completând strategiile existente de vindecare funcțională.