Trial su HDACi per eradicazione_Lewin/Margolis vs Clements 2

Ricerca scientifica finalizzata all'eradicazione o al controllo dell'infezione.
Dora
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Re: Trial su HDACi per eradicazione_Lewin/Margolis vs Clemen

Messaggio da Dora » sabato 19 luglio 2014, 8:27

I DUE POSTER SUL VORINOSTAT PRESENTATI A MELBOURNE
  • - Dal primo si evince che il vorinostat non ha fatto nulla di buono nella riattivazione del virus latente, mentre ha causato cambiamenti potenzialmente dannosi a livello immunologico. La conclusione è che Lewin pare disposta ad abbandonare questo HDACi in favore di "sostanze di riattivazione della latenza più potenti e verosimilmente da usarsi in combinazione con sostanze immuno-modulanti, che stimolino l'immunità specifica".

    - Dal secondo poster si evince che la costruzione di due modelli che descrivono la dinamica del virus in cellule latentemente infette dopo somministrazione di vorinostat (un modello in cui si usa un singolo tipo di cellule latentemente infette e uno più complesso, in cui se ne usano due e il processo di riattivazione delle cellule quiescenti è più lento col risultato di corrispondere meglio ai dati raccolti direttamente dai pazienti durante la sperimentazione dei 14 giorni, 400 mg/giorno) porta Lewin a concludere che il trattamento di vorinostat + ART può arrivare a ridurre la dimensione del reservoir latente, perché c'è la possibilità - adombrata dal secondo modello - che esista una sottopopolazione di cellule "latenti in modo più profondo", in cui il virus potrebbe essere riattivato *se si insistesse un po'*.
DdD: quale anima di Lewin prevarrà? Quella che vuole sperimentare o quella che si preoccupa dei pazienti?

Due giorni fa è uscito su PLoS ONE un articolo, che mi pare istruttivo da molti punti di vista - non ultimo il fatto che a firmarlo è anche Daria Hazuda, Merck (produttore del vorinostat): Effects of Treatment with Suppressive Combination Antiretroviral Drug Therapy and the Histone Deacetylase Inhibitor Suberoylanilide Hydroxamic Acid; (SAHA) on SIV-Infected Chinese Rhesus Macaques.

Ora, tralasciamo il fatto che l'obiettivo principale era quello di costruire un modello animale (macachi rhesus) di ottimo controllo del virus (SIVmac251) mediante cART (tenofovir/emtricitabina + un inibitore dell'integrasi che si chiama L-870812 + darunavir/r aggiunti in un secondo momento).
Vediamo invece come è andata quando il vorinostat è stato somministrato per 3 settimane in una situazione di SIV RNA stabilmente sotto le 30 copie/mL (salvo sporadici blip):

  • il SAHA è stato ben tollerato, ma non ha causato cambiamenti nei parametri del virus nel plasma o associato alle cellule che si potessero dimostrare associati al trattamento.


E dunque, una volta di più, il vorinostat non ha fatto quel che si sperava facesse.
Peccato che la conclusione sia piuttosto inquietante, perché gli autori ritengono che questo ennesimo fallimento del vorinostat possa essere dipeso dal dosaggio, dai campioni o da qualche limitazione dei test.
Ma costoro hanno lavorato su scimmie, che al termine delle tre settimane di vorinostat hanno sacrificato. Si può pensare di giocare con le dosi anche se si trattano esseri umani?
E lo si può fare dopo quel che ci ha insegnato il lavoro di John Tilton, Mark Lucera e colleghi della Case Western Reserve University sui rischi dei dosaggi vicini ai 400 mg nel promuovere la replicazione dell'HIV e la suscettibilità dei CD4 ad essere infettati?

DdD: alla luce di questa massa crescente di risultati che vanno tutti nella medesima direzione, non sarebbe più onesto, saggio e pure produttivo mollare finalmente il colpo?






Gli abstract sul vorinostat ad AIDS 2014:

Multidose vorinostat in HIV-infected individuals on effective ART leads to an increase in regulatory T cells but no change in inducible virus or HIV-specific T cells

F. Wightman1,2, J.H. Elliot1,2,3, A.E. Solomon1,2, R. Fromentin4, F.A. Procopio4, J. Zeidan4, T. Spelman2, N. Chomont4, P.U. Cameron1,2,3, R.P. Sekaly4, S.R. Lewin1,2,3

1Monash University, Infectious Diseases, Melbourne, Australia, 2Burnet Insitute, Centre for Biomedical Research, Melbourne, Australia, 3Alfred Hospital, Infectious Diseases Unit, Melbourne, Australia, 4VGTI Florida, Port St Lucie, United States


Background: Histone deacetylase inhibitors (HDACi) activate HIV transcription in latently infected T-cells in vitro and in HIV infected subjects on suppressive antiretroviral therapy (ART). HDACi have also been reported to have widespread largely suppressive effects on both the innate and adaptive immune response. This study aimed to examine whether administration of 14 days of vorinostat to HIV-infected patients on ART led to a change in inducible virus or adaptive immune response.

Methods: Vorinostat 400mg orally was given daily for 14 days to 20 HIV-infected individuals on ART. Staphylococcal enterotoxin B(SEB) and HIV-gag specific T-cells were measured using intracellular cytokine staining for interleukin(IL)-2, tumor necrosis factor(TNF)-α and interferon(IFN) γ (n=17). Intracellular FoxP3 staining was used to determine percentage of regulatory T-cells (Treg). Integrated HIV-DNA in CD4 T-cells was quantified by nested real time PCR at days 0, 14 and 84. Inducible reservoir was quantified by tat-rev inducible limiting dilution assay (TILDA) in CD4 T-cells stimulated with phorbol myristate acetate (PMA) and ionomycin prior to and following vorinsotat. The frequency of positive cells detected by qPCR for tat-rev multiply spliced (MS)-RNA was calculated using the maximum likelihood method. Significant changes over time were determined by generalised estimating equation (GEE).

Results: There was a significant increase in CD4+ Treg cell at day 14 (p=0.046) which returned to baseline by day 84. SEB-specific CD8 T-cells that produced IFN-γ also increased significantly during and following vorinostat (p=0.026) while there were no significant changes in other SEB-specific CD8+ T-cells and all SEB-specific CD4+ T-cells. There were no significant changes in gag-specific CD4 or CD8 T-cells. We saw no significant change in integrated DNA (n=11) or the frequency of CD4+ T-cells that produced msHIV RNA following mitogen stimulation measured by TILDA (n=7) compared to baseline indicating no change in inducible virus from the latent reservoir following vorinostat.

Conclusions: Administration of vorinostat to HIV-infected patients on ART led to significant potentially adverse immunological changes including an increase in T-regs without any significant change in HIV-specific T-cells. Future strategies to reduce the latent reservoir will require more potent latency reactivating agents and likely combination with immune modulators that boost HIV-specific immunity.



Modeling the effects of vorinostat in vivo on activation of latent HIV-infection

S. Lewin1,2,3, K. Ruian4, J. Elliott1,2,5, A. Perelson4

1Alfred Hospital, Department of Infectious Diseases, Melbourne, Australia, 2Monash University, Department of Infectious Diseases, Melbourne, Australia, 3Burnet Institute, Centre for Biomedical Research, Melbourne, Australia, 4Los Alamos National Laboratory, Theoretical Biology and Biophysics Group, Los Alamos, United States, 5Burnet Institute, Centre for International Health, Melbourne, Australia


Background: Long lived latently infected resting memory T-cells that persist in HIV-infected patients on combination antiretroviral therapy (ART) are the major barrier to cure . Activation of latent infection may be a potential strategy to eliminate these long lived cells. The histone deacetylase inhibitor (HDACi), vorinostat, has been shown to activate transcription of HIV RNA in latently infected cells in vitro and in vivo. We recently demonstrated that vorinostat given once daily for 14 days to HIV-infected patients on ART, induced a significant and sustained increases in cell associated unspliced (CA-US) HIV RNA in the majority of patients, however, there was no change in HIV DNA . The goal of this study was to develop a mathematical model that could accurately fit the change in CA-US HIV RNA following vorinostat.

Methods: HIV-infected adults on suppressive cART (n=20) were enrolled in a prospective single arm study and received vorinostat 400 mg once daily for 14 days. Blood was collected at 0, 2, 8 and 24 hours, and 7, 14, 21, 28 and 84 days. CA-US HIV RNA was quantified in CD4+ T-cells from blood.

Results: We constructed viral dynamic models that included latently infected cells and incorporated the effects of vorinostat treatment. We developed two models - one that assumed a single type of latently infected cell (model A) and a second model (model B) by adding another type of latently infected cell that was activated more slowly than the cells in model A. The model with two latently infected cell populations, one that was rapidly-reactivated (within one day of treatment) and one that was slowly-reactivated upon treatment, fit the data better than a model with a single latently infected cell population. Fitting the model to changes in CA-HIV RNA further suggested that vorinostat treatment (in conjunction with cART) may also reduce the size of the latent reservoir.

Conclusions: The variable kinetic changes in CA-US HIV RNA following vorinostat may potentially be explained by two populations of latently infected cells, which may reflect a ''deeply latent'' cell subpopulation in the reservoir.



Dora
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Re: Trial su HDACi per eradicazione_Lewin/Margolis vs Clemen

Messaggio da Dora » venerdì 15 agosto 2014, 21:39

UN IMPREVISTO REGALO AVVELENATO DEGLI HDACi

Poco più di un mese fa, un lavoro di John Tilton, Mark Lucera e colleghi di Cleveland pubblicato sul Journal of Virology ci aveva insegnato
  • 1. CHE IL VORINOSTAT AUMENTA IN MODO MOLTO SIGNIFICATIVO (“dramatically” – scrivevano) LA SUSCETTIBILITÀ DEI CD4 AD ESSERE INFETTATI DALL’HIV;
    2. CHE QUESTO AVVIENE IN FUNZIONE DELLA DOSE E DEL TEMPO DI SOMMINISTRAZIONE DEL FARMACO;
    3. CHE AVVIENE INDIPENDENTEMENTE DAL TROPISMO DEL VIRUS (cioè se il virus prediliga il corecettore CCR5 o il CXCR4);
    4. E, INFINE, CHE LA SOMMINISTRAZIONE DI VORINOSTAT PROMUOVE LA REPLICAZIONE VIRALE in un test usato per valutare la diffusione dell’infezione.


E ci aveva lasciato con la conclusione che, dal punto di vista clinico, questa scoperta ha implicazioni molto pesanti, perché USARE IL VORINOSTAT SENZA AL TEMPO STESSO INTENSIFICARE LA ART PUÒ CAUSARE NUOVI EVENTI INFETTIVI, CHE PORTANO A RIFORMARE IL RESERVOIR CHE SI VOLEVA DISTRUGGERE.

I lavori portati a Melbourne da Sharon Lewin ci avevano poi lasciato impressioni contrastanti, perché se da un lato si diceva che il vorinostat non ha fatto nulla di buono nella riattivazione del virus latente, mentre ha causato cambiamenti potenzialmente dannosi a livello immunologico, dall'altro pareva che si concludesse che il trattamento di vorinostat + ART può arrivare a ridurre la dimensione del reservoir latente, perché c'è la possibilità (...) che esista una sottopopolazione di cellule "latenti in modo più profondo", in cui il virus potrebbe essere riattivato *se si insistesse un po'*.


L'altro giorno è uscito sul Journal of Infectious Diseases un "major article" di David Margolis - HIV-1 Expression Within Resting CD4+ T Cells After Multiple Doses of Vorinostat - in cui è stata studiata la somministrazione di 400 mg di vorinostat 3 giorni a settimana (da lunedì a mercoledì), per 4 settimane e poi, dopo un intervallo, di nuovo per altre 4 settimane in 5 degli 8 pazienti che avevano partecipato alla prima sperimentazione di un dosaggio seguito da un altro.
Anche se questo lavoro era già stato portato a marzo al CROI e ne avevamo parlato, pensavo comunque di preparare un post, ma ho invece deciso di riprenderne soltanto le conclusioni:

  • Anche se la latenza dell'HIV è distrutta da una dose iniziale di vorinostat – dice Margolis - l'effetto delle dosi successive somministrate sulla base del protocollo sintetizzato sopra è stato di molto ridotto. L’ipotesi di Margolis è che l'effetto globale del vorinostat provochi un periodo refrattario di ≥24 ore, durante il quale l’efficacia antilatenza del farmaco viene meno, e che quindi potrebbe essere necessario lasciare più tempo fra una dose e la successiva per permettere ai meccanismi cellulari divenuti “insensibili” al vorinostat di “sensibilizzarsi” di nuovo e poter così osservare una espressione del DNA provirale più robusta. Una tabella di marcia ottimale per la somministrazione di vorinostat deve però ancora essere stabilita.


La ragione per cui il lavoro di Margolis passa nettamente in secondo piano è che, da un lato, ribadisce qualcosa che già sappiamo - che il vorinostat dato in vivo, a dosaggi “quasi oncologici” e anche per periodi prolungati non riesce a fare neppure il solletico al reservoir di DNA provirale; dall'altro, è che ieri è uscito su PLoS PATHOGENS un lavoro di cui Bruce Walker e colleghi del Massachussetts General Hospital, MIT e Harvard avevano dato anticipazione al workshop sui reservoir di Miami lo scorso dicembre, che ci racconta di un effetto inatteso non solo del vorinostat, ma anche e soprattutto di panobinostat e romidepsina - insomma, tutti e tre gli HDACi in sperimentazione clinica - che potrebbe avere delle conseguenze assai gravi su tutte le strategie di shock and kill, o kick and kill, o come le volete chiamare (flush and kill, le chiamano Walker e colleghi – forse proprio nel significato più familiare di “tirare lo sciacquone per eliminare … beh, lo sapete”), in cui le sostanze usate per la fase di shock sono questi inibitori dell'istone deacetilasi.

In Histone Deacetylase Inhibitors Impair the Elimination of HIV-Infected Cells by Cytotoxic T-Lymphocytes, infatti, Walker e colleghi fanno propria la lezione di Siliciano della necessità di rinforzare le reazioni citotossiche HIV-specifiche dei linfociti T CD8+ (CTL) per riconoscere ed eliminare le cellule in cui il virus è stato riattivato da qualche farmaco anti-latenza.

Si usano gli HDACi per imporre al virus latente di trascriversi, ma quali sono gli effetti degli HDACi sulle funzioni CTL dei CD8?

Capirlo è tanto più importante in quanto si sa che gli HDACi esercitano potenti e differenziati effetti sul sistema immune, sia quello innato, sia quello adattivo – in particolare, si sa che possono sopprimere la produzione di citochine infiammatorie; si sa che possono interferire nella differenziazione dei monociti in cellule dendritiche; e si sa che hanno un'attività immunosoppressiva che si è vista associata con benefici terapeutici in modelli murini di Graft versus Host Disease e di disordini auto-immuni.

Quello che Walker e colleghi hanno indagato in questo lavoro mediante una serie impressionante di esperimenti sono dunque stati gli effetti dei tre HDACi in sperimentazione clinica per arrivare a una cura dell’HIV – vorinostat, panobinostat e romidepsina – sulla funzionalità in vitro dei CD8 HIV-specifici.
I dettagli degli esperimenti possono essere visti nell’articolo. Io mi limito a sintetizzarne i risultati in due parole:

  • mentre gli effetti individuali dei tre farmaci in esame sulle reazioni CTL HIV-specifiche presentavano delle differenze in funzione del tipo di modelli cellulari usati, del dosaggio dei farmaci e dei tempi di somministrazione, si è osservato che sia il vorinostat, sia ancor di più il panobinostat, sia soprattutto la romidepsina causano delle tossicità che danneggiano gravemente la capacità dei CD8 di uccidere le cellule infette in cui l’HIV è stato riattivato. In particolare, tutti e tre portano a una rapida soppressione della produzione da parte dei CD8 di interferone-γ (IFN-γ), che è un mediatore chiave della reazione immune.


Questo effetto è stato osservato in vitro ed ex vivo e non è chiaro quale sia l’impatto degli HDACi in vivo sulle funzioni CTL delle persone con HIV. Ma Walker e colleghi ritengono che potrebbe essere ancor peggiore, soprattutto nel caso in cui queste risposte fossero prima state stimolate da una vaccinazione terapeutica, e potrebbe comportare un danno irreversibile delle risposte cellulari immuni HIV-specifiche - che è ragionevole pensare siano già state in parte danneggiate dall’azione del virus.
Quella di stimolare le reazioni CTL con un vaccino terapeutico prima di trattare il reservoir latente con gli HDACi era la soluzione proposta da Siliciano e molti altri per riuscire a distruggere le cellule in cui il virus è stato riattivato e che non muoiono per gli effetti del virus stesso.

Da qui si vede che grande sfida venga posta ai trial futuri con HDACi dal lavoro di Walker e colleghi, i quali propongono anzitutto che negli studi già in corso e in quelli futuri sia incorporata come obiettivo primario la misurazione ex vivo della funzionalità dei linfociti T, e che l’immunosoppressione causata dagli HDACi sia considerata come un fattore che può potenzialmente limitare l’efficacia del trattamento con vorinostat, panobinostat e romidepsina.
Viene anche sottolineato chiaramente il rischio di trattare con gli HDACi persone con un sistema immunitario indebolito, che non si riprende completamente neppure grazie alla ART.
Poiché nei trial fatti in campo oncologico (nei quali però i dosaggi degli HDACi sono più alti) si è visto che un effetto collaterale abbastanza comune della romidepsina è la linfopenia e che si sono verificate talvolta infezioni anche serie, secondo Walker e colleghi è necessario incorporare come parametri di sicurezza nei futuri trial sull’eradicazione dell’HIV degli end point immunologici, per valutare costantemente l’impatto potenziale soprattutto della romidepsina sul sistema immunitario in generale.

Tutto questo, finché non si troverà qualche HDACi che funzioni meglio di quelli testati finora, inducendo l’espressione dell’HIV latente senza però danneggiare la capacità dei CD8 o di altre cellule del sistema immune come le NK di distruggere le cellule infette riattivate.



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Re: Trial su HDACi per eradicazione_Lewin/Margolis vs Clemen

Messaggio da uffa2 » sabato 16 agosto 2014, 9:18

diciamo che gli HDACi non si stanno rivelando particolarmente "maneggevoli", eh... :(


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Re: Trial su HDACi per eradicazione_Lewin/Margolis vs Clemen

Messaggio da Dora » lunedì 18 agosto 2014, 16:19

uffa2 ha scritto:diciamo che gli HDACi non si stanno rivelando particolarmente "maneggevoli", eh... :(
Io mi chiedo che cosa faranno Bionor e i danesi del trial di romidepsina + Vacc 4x che è attualmente in corso. Mi auguro che, almeno, tengano sotto controllo la funzionalità dei CD8 come propone Walker.
E visto anche come stanno giocando in modo strano, visto che i dati del panobinostat hanno ammesso che erano un mezzo fallimento, mentre quelli molto simili della romidepsina ce li hanno descritti come un successo, spero che ci sia qualche grumpy old man che li controlla dall'esterno - occhiuto e poco accomodante. I peana che hanno ricevuto a Melbourne mi fanno però temere che gli sguardi di cui godono siano troppo benevoli.



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Re: Trial su HDACi per eradicazione_Lewin/Margolis vs Clemen

Messaggio da Dora » venerdì 21 novembre 2014, 12:30

RÉSUMÉ: UN ANNO DI RICERCHE SUL VORINOSTAT


A partire dal CROI di marzo e passando per AIDS 2014 a luglio, Sharon Lewin ha già discusso in diverse occasioni dei risultati della sperimentazione sui 400 mg al giorno di vorinostat per 14 giorni consecutivi. Ma la pubblicazione la settimana scorsa su PLoS PATHOGENS del relativo articolo anche se non ci dice quasi nulla che Lewin già non ci avesse detto, ci consente di provare a tirare le somme di un anno di ricerche sul vorinostat e ci riserva anche una sorpresa.
Per riordinare le idee su quanto abbiamo visto da marzo in poi, ho raccolto qualche spunto da diversi post di questo stesso thread.

Partiamo da David Margolis che, nel trial di due anni fa, aveva somministrato una singola dose di vorinostat ai suoi pazienti con viremia soppressa dalla ART e aveva osservato una sovra-regolazione nell’espressione dell’HIV RNA all’interno dei CD4 quiescenti. Di lì è partito per indagare

  • [divbox]• la capacità del vorinostat di distruggere la latenza se somministrato in dosaggi ripetuti;
    • quale può essere uno schema di dosaggio ottimale;
    • quali sono gli effetti di una esposizione ripetuta al vorinostat sui meccanismi dell’ospite che contribuiscono all’espressione del virus
    .[/divbox]


Agli stessi pazienti che avevano ricevuto una singola dose di vorinostat e nei quali era stato possibile misurare un aumento dell’HIV RNA associato ai CD4 quiescenti, ha proposto altri cicli di vorinostat: 400 mg al giorno dal lunedì al mercoledì per 4 settimane, seguiti da una pausa di 4-8 settimane e poi da altri 4 cicli settimanali. Ha misurato la concentrazione di vorinostat nel siero, l’acetilazione istonica nelle PBMC, l’HIV RNA associato alle cellule, l’HIV DNA cellulare totale e la quantità di virus presente nelle cellule quiescenti. Inoltre, prendendo tutti i dati disponibili sul vorinostat, ha usato un modello di farmacocinetica di popolazione per predire il corretto dosaggio individuale del farmaco.
I risultati non sono stati propriamente incoraggianti, perché si è visto che

  • [divbox]• dosaggi ripetuti davano effetti simili a quelli di una singola dose;
    • dopo più dosaggi l’acetilazione istonica aumentava un po’ - ma proprio pochino;
    • in alcuni pazienti si è avuto un modesto aumento dell’HIV RNA associato alle cellule - ma molto modesto;
    • può crearsi una tolleranza al vorinostat - non esattamente una bella cosa.
    [/divbox]


Margolis ne ha dunque concluso che

  • [divbox]• una prima dose di vorinostat distrugge la latenza dell’HIV, ma a ciò segue un periodo refrattario di più di 24 ore, che può ridurre la risposta del virus all’azione dell’HDACi;
    • l’infezione latente nei CD4 quiescenti non è stata ridotta in modo significativo;
    • se si vorranno usare gli HDACi per distruggere l’infezione persistente, sarà bene capire nei dettagli la cinetica degli effetti degli HDACi medesimi sulle funzioni cellulari dei pazienti;
    • l'analisi dell’espressione genica fatta da Sharon Lewin deve permettere di capire la complessa e non necessariamente positiva cascata di eventi che seguono l’esposizione in vivo al vorinostat.
    [/divbox]


"Anche se la latenza dell'HIV è distrutta da una dose iniziale di vorinostat l'effetto delle dosi successive somministrate sulla base del protocollo sintetizzato sopra è stato di molto ridotto". - L’ipotesi avanzata da Margolis per spiegare questo risultato è che l'effetto globale del vorinostat provochi un periodo refrattario di ≥24 ore, durante il quale l’efficacia antilatenza del farmaco viene meno, e che quindi "potrebbe essere necessario lasciare più tempo fra una dose e la successiva per permettere ai meccanismi cellulari divenuti 'insensibili' al vorinostat di 'sensibilizzarsi' di nuovo e poter così osservare una espressione del DNA provirale più robusta. Una tabella di marcia ottimale per la somministrazione di vorinostat deve però ancora essere stabilita." - Così ha scritto Margolis nelle conclusioni dell’articolo su questa sperimentazione pubblicato ad agosto sul Journal of Infectious Diseases, ammettendo qualcosa che già sapevamo:

  • [divbox]• che il vorinostat dato in vivo a dosaggi “quasi oncologici” e anche per periodi prolungati non riesce a fare neppure il solletico al reservoir di DNA provirale.[/divbox]



A luglio, intanto, era stato pubblicato sul Journal of Virology un lavoro della Case Western Reserve University in cui, partendo dall’osservazione che è vero che il vorinostat riesce a indurre la trascrizione del virus latente (più nei modelli cellulari che in vivo, per la verità), si è cercato di capire quel che succede quando lo si somministra a persone in terapia antiretrovirale, cioè se inducendo la trascrizione del virus non si finiscano con l’infettare nuove cellule. Non è una questione da poco, perché nella vita reale potrebbe non esserci una perfetta aderenza alla ART, potrebbero svilupparsi delle resistenze, e poi c’è sempre aperta la questione dei “santuari farmacologici”, quei luoghi – soprattutto nel tessuto linfatico – in cui la penetrazione dei farmaci è peggiore e raggiunge una concentrazione subottimale. Che accade, in quei casi, se si risveglia del virus latente nei reservoir?

John Tilton, Mark Lucera e colleghi di Cleveland hanno dunque studiato l’effetto del vorinostat sulla suscettibilità all’HIV delle cellule non infette. Per far questo hanno usato delle linee cellulari e quel che hanno dimostrato in questo studio è

  • [divbox]• il vorinostat aumenta moltissimo la suscettibilità dei CD4 ad essere infettati dall’HIV;
    • questo avviene in funzione della dose e del tempo di somministrazione del farmaco;
    • avviene indipendentemente dal tropismo del virus (cioè se il virus prediliga il corecettore CCR5 o il CXCR4);
    • la somministrazione di vorinostat promuove la replicazione virale in un test usato per valutare la diffusione dell’infezione.
    [/divbox]


Il meccanismo attraverso cui il vorinostat esercita questa azione nefasta non tocca la fase di fusione del virus con la cellula, quanto piuttosto tutti gli eventi che si verificano quando ormai il virus è entrato nella cellula – infatti, migliora l’efficienza della trascrizione inversa e dell’integrazione. Inoltre, migliora l’efficienza della formazione dei circoli 2-LTR (che sono convenzionalmente accettati come prova che l’HIV sta attivamente replicando).
In sostanza, si è visto che il vorinostat (come in generale gli HDACi) ha la capacità di stimolare un’infezione produttiva dei CD4 secondo un meccanismo diverso dai meccanismi che già si conoscevano e per i quali lo si usava per svegliare il virus dalla latenza (cioè l’acetilazione istonica e la trascrizione dei long terminal repeat - LTR).

Dal punto di vista clinico, questa scoperta ha implicazioni molto pesanti, perché

  • [divbox]• usare il vorinostat senza al tempo stesso intensificare la ART può causare nuovi eventi infettivi, che portano a riformare il reservoir che si voleva distruggere.[/divbox]


Tilton, Lucera e colleghi hanno ammesso che la traduzione in vivo di questi risultati ottenuti in vitro non è automatica, ma hanno anche spiegato anche che la dose di 400 mg (cioè 335 nM) di vorinostat somministrata ai pazienti della Lewin è molto vicina ai 500 nM che nel loro studio hanno visto causare un aumento delle infezioni.
Inoltre, il fatto che in vivo la somministrazione di vorinostat non abbia fatto aumentare la viremia residua dei pazienti in ART solleva i dubbi, di cui abbiamo parlato a lungo negli ultimi tre-quattro anni, se davvero gli HDACi possano servire a distruggere il rerservoir latente.


Sempre durante l’estate è arrivato un altro “imprevisto regalo avvelenato degli HDACi”: su PLoS PATHOGENS un lavoro di Bruce Walker e colleghi del MIT ci racconta di un effetto inatteso non solo del vorinostat, ma anche e soprattutto di panobinostat e romidepsina - insomma, tutti e tre gli HDACi in sperimentazione clinica - che potrebbe avere delle conseguenze assai gravi su tutte le strategie di “shock and kill” in cui le sostanze usate per la fase di “shock” sono questi inibitori dell'istone deacetilasi.

Walker e colleghi si chiedono quali siano gli effetti degli HDACi sulle reazioni citotossiche HIV-specifiche dei linfociti T CD8+ (CTL).
Si sa che gli HDACi esercitano potenti e differenziati effetti sul sistema immune, sia quello innato, sia quello adattivo – in particolare, si sa che possono sopprimere la produzione di citochine infiammatorie; si sa che possono interferire nella differenziazione dei monociti in cellule dendritiche; e si sa che hanno un'attività immunosoppressiva.
Quello che Walker e colleghi hanno indagato in questo lavoro mediante una serie impressionante di esperimenti sono dunque stati gli effetti dei tre HDACi sulla funzionalità in vitro dei CD8 HIV-specifici.
E quello che hanno scoperto è che

  • [divbox]• mentre gli effetti individuali dei tre farmaci sulle reazioni CTL HIV-specifiche presentavano delle differenze in funzione del tipo di modelli cellulari usati, del dosaggio dei farmaci e dei tempi di somministrazione, si è osservato che sia il vorinostat, sia ancor di più il panobinostat, sia soprattutto la romidepsina causano delle tossicità che danneggiano gravemente la capacità dei CD8 di uccidere le cellule infette in cui l’HIV è stato riattivato.[/divbox]


In particolare, tutti e tre portano a una rapida soppressione della produzione da parte dei CD8 di interferone-γ (IFN-γ), che è un mediatore chiave della reazione immune.
Questo effetto è stato osservato in vitro ed ex vivo e non è chiaro quale sia l’impatto degli HDACi in vivo sulle funzioni CTL delle persone con HIV. Ma Walker e colleghi ritengono che potrebbe essere ancor peggiore, soprattutto nel caso in cui queste risposte fossero prima state stimolate da una vaccinazione terapeutica, e potrebbe comportare un danno irreversibile delle risposte cellulari immuni HIV-specifiche - che è ragionevole pensare siano già state in parte danneggiate dall’azione del virus.
Quella di stimolare le reazioni CTL con un vaccino terapeutico prima di trattare il reservoir latente con gli HDACi è la soluzione proposta da Siliciano e molti altri per riuscire a distruggere le cellule in cui il virus è stato riattivato e che non muoiono per gli effetti del virus stesso - una strategia che viene testata già in fase clinica e che ancor di più sarà testata nei prossimi anni.

Da qui si vede quanto sia grande la sfida posta ai trial futuri con HDACi dal lavoro di Walker e colleghi. Loro propongono anzitutto che negli studi già in corso e in quelli futuri sia incorporata come obiettivo primario la misurazione ex vivo della funzionalità dei linfociti T, e che l’immunosoppressione causata dagli HDACi sia considerata come un fattore che può potenzialmente limitare l’efficacia del trattamento con vorinostat, panobinostat e romidepsina.
Sottolineano anche chiaramente il rischio di trattare con gli HDACi persone con un sistema immunitario indebolito, che non si riprende completamente neppure grazie alla ART.
Poiché nei trial fatti in campo oncologico (nei quali però i dosaggi degli HDACi sono più alti) si è visto che un effetto collaterale abbastanza comune della romidepsina è la linfopenia e che si sono verificate talvolta infezioni anche serie, secondo Walker e colleghi è necessario incorporare come parametri di sicurezza nei futuri trial sull’eradicazione dell’HIV degli end point immunologici, per valutare costantemente l’impatto potenziale soprattutto della romidepsina sul sistema immunitario in generale.
Tutto questo, finché non si troverà qualche HDACi che funzioni meglio di quelli testati finora, inducendo l’espressione dell’HIV latente senza però danneggiare la capacità dei CD8 o di altre cellule del sistema immune, come le NK, di distruggere le cellule infette riattivate.




Continua nel prossimo post.



Dora
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Re: Trial su HDACi per eradicazione_Lewin/Margolis vs Clemen

Messaggio da Dora » venerdì 21 novembre 2014, 12:36

Veniamo finalmente alla sperimentazione clinica fatta a Melbourne da Sharon Lewin, i cui risultati sono già stati presentati sia al CROI, sia ad AIDS 2014, e sono pubblicati adesso su PLoS PATHOGENS: Activation of HIV Transcription with Short-Course Vorinostat in HIV-Infected Patients on Suppressive Antiretroviral Therapy.

Dal trial fatto somministrando 400 mg al giorno di vorinostat per 14 giorni a 20 persone con viremia stabilmente soppressa dalla ART e che non erano state scelte – come invece aveva fatto Margolis – testando prima ex vivo se i loro CD4 erano suscettibili agli effetti anti-latenza del vorinostat, si è ottenuto

  • [divbox]• un aumento dell’acetilazione istonica, tornata ai livelli di partenza quando è stata sospesa la somministrazione dell’HDACi;

    • un aumento statisticamente significativo dell'RNA virale (unspliced) associato alle cellule (CA-US HIV RNA) nel 90% dei partecipanti (18 su 20);

    • nessuna correlazione significativa fra i due parametri precedenti, cioè fra l’aumento del CA-US HIV RNA e l’aumento dell’acetilazione istonica;

    • nessun cambiamento – in generale - nell’HIV RNA nel plasma, né nella frequenza delle cellule latentemente infette;

    • nessun aumento significativo nei CD4 e nei CD8 HIV-specifici (valutati misurando quanti esprimevano la Gag dell’HIV);

    • nessun aumento dei marker di attivazione immunitaria e di differenziazione;

    • un aumento dei linfociti Treg, rientrati entro i valori di partenza alla sospensione del farmaco (un effetto immunologico potenzialmente negativo);

    • molti cambiamenti nell’espressione di certi geni delle cellule dei pazienti associati con la latenza e con la trascrizione dell’HIV, con il rimodellamento della cromatina e con la sopravvivenza delle cellule. Questo si è visto subito, al primo giorno di somministrazione del vorinostat; ma il 14° giorno l’attività di trascrizione associata con il rimodellamento della cromatina era scomparsa. Invece, ancora all’84° giorno, cioè 70 giorni dopo l’ultima dose di vorinostat, erano sovra-regolati i geni associati alla riduzione dello stress ossidativo/infiammazione e quelli associati alla riparazione del DNA;

    • una forte correlazione fra i cambiamenti nel CA-US HIV RNA e i cambiamenti nella sovra- e sotto-regolazione dei geni dei pazienti.
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Le conclusioni tratte da Lewin in base allo studio delle dinamiche dei geni sono che

  • [divbox]• il vorinostat ha certamente degli effetti sulle proteine virali e sui geni dei pazienti – effetti che possono avere un impatto sulla potenza di riattivazione del virus latente;
    • come già aveva visto Margolis nel suo trial iniziale, gli effetti del vorinostat sulla cromatina si verificano subito, entro il primo giorno e dopo la prima dose;
    • dopo 14 giorni di somministrazione continua intervengono dei meccanismi compensatori, che portano alla repressione della trascrizione e alla sopravvivenza delle cellule.
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Quindi ci troviamo con un farmaco che ha, sì, fatto aumentare l’RNA virale associato alle cellule, ma non ha minimamente intaccato il reservoir. Perché?
Lewin ipotizza che il vorinostat sia stato capace di indurre un aumento nella trascrizione del virus, ma poi siano intervenuti dei blocchi che hanno impedito che il virus trascritto venisse effettivamente prodotto. Oppure che il virus si sia trascritto in un numero troppo piccolo di cellule latentemente infette. Troppo poche perché si potesse vedere una riduzione del reservoir.
Indurre la trascrizione dell’HIV è soltanto il primo passo e, secondo Lewin, per vedere qualche reale diminuzione delle dimensioni del reservoir latente sarà necessario usare il vorinostat insieme ad altre sostanze anti-latenza, per sfruttarne gli effetti sinergici.

Potremmo finirla qui.

Ma c’è un particolare – qualcosa accaduto ad un paziente – di cui Lewin ci dà conto con tale evidente mala voglia che trascura di analizzarlo, non ne indaga le ragioni, non spinge il follow up oltre gli 84 giorni standard. Ne parla in poche righe e in una figura, la cui didascalia non offre spiegazioni aggiuntive.
Ma per chi ricorda i macachi di Savarino, nei quali, dopo che erano stati trattati con vorinostat, le viremie erano impazzite, divenendo incontrollabili con la ART; e per chi ha letto il lavoro di Tilton, Lucera e colleghi di Cleveland, che ci hanno spiegato che i 400 mg usati da Lewin sono già pericolosamente vicini alla soglia critica, oltre la quale si rischia di promuovere la replicazione dell'HIV e insieme la suscettibilità dei CD4 ad essere infettati, quello che è successo al paziente di Lewin solleva tanti – inquietanti – interrogativi.

Forse, dopo tutto, questa sorpresa non è una gran sorpresa.

In breve, quel che è successo è che in quel paziente si è avuto un rebound della viremia nel sangue pur in costanza di ART: in più di un momento dello studio, si sono potuti misurare dei picchi di viremia – il più marcato è stato al prelievo del 7° giorno, con l’HIV RNA nel plasma arrivato a 160 copie/mL. Ma aumenti, sia pur modesti, dell’RNA virale si sono visti anche in altre occasioni e fino all’84° giorno, cioè ben 70 giorni dopo la fine del trattamento.
Parallelamente, si è visto un marcato aumento della proteina PD-1 sui CD8, un importante marker di infiammazione usato da Lewin come parametro per valutare l’attivazione immunitaria.
Purtroppo, la mala voglia di Lewin le impedisce di continuare con il follow up e pure di dirci se ha fatto qualche test sulle resistenze e magari scoperto qualcosa su questo misterioso rebound virale. Purtroppo, perché sarebbe stato davvero interessante saperne di più, di questo paziente, che pure, per più di 5 anni, aveva mantenuto costantemente, in ben 13 prelievi consecutivi, HIV RNA irrilevabile.

Nella figura seguente trovate tutto tradotto:


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