Биомаркеры крови могут предсказать ремиссию ВИЧ после прекращения антиретровирусной терапии

Новые биомаркеры, которые предсказывают ремиссию ВИЧ после прекращения антиретровирусной терапии (АРТ), имеют решающее значение для разработки новых терапевтических стратегий, которые могут обеспечить инфекционный контроль без АРТ, состояние, определяемое как функциональное излечение. Эти биомаркеры также могут дать важные ключи к разгадке биологических механизмов, контролирующих репликацию ВИЧ после прекращения терапии, и могут помочь в разработке новых стратегий лечения ВИЧ. Ученые из Института Вистар определили метаболические и гликомические признаки в крови редкой популяции ВИЧ-инфицированных людей, которые могут естественным образом поддерживать подавление вируса после прекращения АРТ. Эти результаты были опубликованы в Nature Communications.и может предоставить новые неинвазивные биомаркеры для прогнозирования как вероятности, так и продолжительности ремиссии ВИЧ после прерывания лечения.

Клинические испытания , направленные на лечение , предназначены для проверки новых терапевтических вмешательств по искоренению ВИЧ-инфекции. Эти испытания требуют, чтобы участники исследования подверглись аналитическому прерыванию лечения (ATI), чтобы исследователи могли оценить свои стратегии в отсутствие смешивающего эффекта АРТ. ВИЧ остается неопределяемым во время АРТ, но в подавляющем большинстве случаев вирусная нагрузка повышается в течение нескольких дней или недель после прекращения АРТ и требует тщательного наблюдения. В настоящее время не существует простых неинвазивных методов для отслеживания вирусного отскока после ATI. Следовательно, срочно необходимы биомаркеры для повышения безопасности ATI за счет прогнозирования того, как долго пациент может прекратить АРТ, и будут иметь решающее значение для понимания механизмов вирусного контроля после АРТ.

«Мы проанализировали один из самых больших наборов образцов, когда-либо изученных от контролеров после лечения, у которых не наблюдается отскока вируса после прерывания АРТ», — сказал Мохамед Абдель-Мохсен, доктор философии, доцент кафедры вакцины и иммунотерапии Института Вистар. Центр, руководивший исследованием. «Это состояние встречается крайне редко и дает очень важное представление о том, как выглядит функциональное лекарство от ВИЧ. Анализируя кровь этих людей, мы определили многообещающие сигнатуры биомаркеров, которые могут ускорить будущие испытания и методы лечения ВИЧ. Эти биомаркеры также предоставляют нам информацию понимание того, как контролеры после лечения сдерживают инфекцию и как мы можем разработать новые стратегии лечения ВИЧ, чтобы воспроизвести этот многообещающий фенотип у миллионов ВИЧ-инфицированных людей во всем мире ».

Исследование проводилось с использованием образцов крови двух групп пациентов, участвовавших в предыдущих клинических испытаниях: группы из 24 ВИЧ-инфицированных, перенесших открытую АТИ без одновременных иммунорегуляторных препаратов (группа из Филадельфии), и одна группа из 74 человек. из шести клинических исследований группы клинических испытаний СПИДа (ACTG), в которых оценивались различные вакцины и иммунотерапия. Важно отметить, что в эту когорту вошли все 27 участников этих исследований, которые были определены как контролеры после лечения, и 47 неконтролирующих участников из тех же исследований.

Исследователи проанализировали образцы крови, собранные незадолго до ATI, на наличие и количество определенных небольших молекул, образующихся в результате клеточного метаболизма, называемых метаболитами, и белков, к которым прикреплены молекулы сахара, называемых гликопротеинами. Метаболиты и гликопротеины секретируются или выводятся из различных тканей и попадают в кровоток, поэтому их количество и химические характеристики могут отражать общее состояние множества органов, что делает их отличными кандидатами для открытия биомаркеров.

Команда сначала выполнила метаболомный анализ образцов когорты Филадельфии и определила избранный набор метаболитов, связанных с воспалением, уровни которых до ATI связаны со временем до вирусного восстановления. Эти наблюдения были подтверждены в анализах реактивации вируса in vitro.

Затем они распространили метаболомный анализ на более широкую когорту, включая также гликомические исследования для измерения уровней белков, связанных с сахаром. Поскольку в эту когорту входят контролеры после лечения и неконтролирующие, Абдель Мохсен и его коллеги смогли подтвердить свои наблюдения, сравнив две группы.

Затем с помощью алгоритмов машинного обучения они объединили идентифицированные биомаркеры, чтобы создать две модели для прогнозирования вероятности и времени повторного распространения вируса с точностью 95% и 74% соответственно.