13. 10. 2021 Krevní biomarkery mohou předpovědět opětovný nárůst HIV po přerušení léčby

Nové biomarkery (ukazatele klinického stavu), které předpovídají opětovný nástup infekce HIV po přerušení antiretrovirové terapie (ART), jsou nezbytné pro rozvoj nových léčebných strategií, které mohou dosáhnout kontroly infekce bez ART, tedy stavu nazývaného funkční vyléčení. Tyto biomarkery mohou poskytnout také klíč k biologických mechanismů, které kontrolují množení HIV po přerušení léčby, a mohou přispět k vývoji nových strategií v léčbě infekce HIV. Vědci z Wistar Institute identifikovali metabolické stopy v krvi u vzácné skupiny jedinců infikovaných HIV, kteří mohou přirozeně potlačit množení HIV i po přerušení ART. Skupina se nazývá „polékoví kontroloři“. Tato zjištění byla publikována v Nature Communications a mohou poskytnout nové biomarkery k předpovězení pravděpodobnosti a trvání remise HIV po přerušení léčby.

Klinické výzkumy zaměřené na léčbu jsou navrženy k otestování nových léčebných intervencí k vymýcení HIV infekce. Tyto studie vyžadují, aby pacienti podstoupili analytické přerušení léčby („analytical treatment interruption“ – ATI), které výzkumníkům umožňuje hodnotit jejich léčebnou strategii bez „matoucího“ vlivu ART. Během ART zůstává množství HIV v krvi nedetekovatelné, v drtivé většině případů stoupá virová nálož během několika dní nebo týdnů po přerušení ART, což je zapotřebí pečlivě sledovat. V současnosti neexistuje jednoduchá neinvazivní metoda k měření opětovného zvýšení HIV po ATI. Tudíž vznikla urgentní potřeba po biologických ukazatelích, které by byly využity ke zlepšení bezpečnosti ATI a předpovězení, jak dlouho může být pacient bez ART. Tyto biologické ukazatele budou klíčové k pochopení virové kontroly po ukončeném užívání ART.

„Analyzovali jsme jednu z nejrozsáhlejších sad vzorků, které kdy byly testovány u „kontrolorů“, u kterých nedochází k nárůstu virové nálože po přerušení ART,“ řekl docent Mohamed Abdel-Mohsen z Wistar Institutu vakcín a imunoterapeutického centra, vedoucí studie. „Tyto případy jsou extrémně vzácné a poskytují důležitý vhled do toho, jak může vypadat funkční vyléčení HIV. Analyzováním krve těchto jedinců jsme identifikovali slibné biologické ukazatele (biomarkery), které mohou urychlit budoucí výzkum HIV léčby. Tyto biomarkery nám také poskytují vhled do toho, jak „kontroloři“ potlačují infekci a jak můžeme navrhnout nové HIV léčebné strategie, abychom shrnuli tento slibný fenotyp u milionů jedinců infikovaných HIV.“

Tato studie byla provedena s použitím krevních vzorků dostupných od dvou skupin pacientů, kteří se zúčastnili předešlého klinického výzkumu: skupiny 24 infikovaných jedinců, kteří podstoupili ATI bez současně použitých prostředků pro regulaci imunity (Philadephská skupina) a jedné skupiny 74 jedinců ze šesti klinických studií, které zkoumaly různé vakcíny a imunoterapie (AIDS Clinical Trial Group – ACTG). Je důležité poznamenat, že tato skupina zahrnovala všech 27 účastníků, kteří byli identifikováni jako „kontroloři“ (tj. že zvládnou přirozeně potlačovat virovou nálož i bez léků) a 47 „ne-kontrolorů“ z těch samých studií.

Vědci analyzovali krevní vzorky nasbírané krátce před ATI pro přítomnost a kvantifikaci určitých malých molekul produkovaných jako výsledek buněčného metabolismu, zvaných metabolity, a proteiny, které mají k sobě připevněné molekuly cukru, zvané glykoproteiny. Metabolity a glykoproteiny jsou vylučovány nebo propouštěny z různých tkání a vstupují do oběhu, a tak jejich množství a chemické charakteristiky mohou odrážet celkový stav mnoha orgánů a činí je vynikajícími kandidáty pro objevné biomarkery.

Tým nejprve provedl analýzu vzorků Philadelphské skupiny a identifikoval vybraný set metabolitů spojených se zánětem, jejichž hodnoty před ATI jsou spojovány s dobou do vzestupu virové nálože. Tato pozorování byla potvrzena prostřednictvím reaktivačních testů provedených v laboratorních podmínkách.

Poté rozšířili analýzu na rozsáhlejší skupinu, ve které měřili také hladinu proteinů, které váží cukry. Protože skupina zahrnovala „kontrolory“ i „ne-kontrolory“, mohl Abdel Mohsen s kolegy potvrdit svá pozorování porovnáním těchto dvou skupin.

Vědci užitím algoritmu strojového učení kombinovali a identifikovali biomarkery k vytvoření dvou modelů pro předpověď nebo určení pravděpodobnosti a načasování zvýšení virové nálože s 95% a 74% úspěšností. „Výzkum aplikuje metabolomické a glykomické metody za účelem objektivních objevů biomarkerů souvisejících s klinickými stavy,“ řekla Leila Giron, Ph. D., z laboratoře Abdela Mohsena, první autorka studie. „Patříme mezi první, kteří aplikovali tuto strategii v kontextu ATI, abychom analyzovali dvě pečlivě vybrané a dobře popsané skupiny jednotlivců včetně vzácné populace, jako jsou „kontroloři“.

Celkově tato studie zjistila potenciál biologických ukazatelů souvisejících s kontrolou HIV po ART a má potenciál významně pomoci jak ve výzkumu léčby HIV, tak objevení nových biologických mechanismů, které jsou podkladem pro virovou kontrolu u osob žijících s HIV.

Zdroj: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/06/210629101205.htm
Připravila: Veronika