Podczas tegorocznej konferencji CROI 2025 (Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections) dotyczącej Retrowirusów i Zakażeń Oportunistycznych w San Francisco zaprezentowano doniesienie, które wykazało, że dwie kolejne osoby wydają się być wolne od wirusa HIV po przeszczepie komórek macierzystych zastosowanych w ramach terapii przeciwnowotworowej. Pacjenci ci otrzymali komórki od dawców z rzadką mutacją genetyczną, zapewniającą naturalną odporność na patogen. Jeśli mężczyźni pozostaną w remisji będą ósmym i dziewiątym przypadkiem funkcjonalnego wyleczenia po zabiegu.
Terapia z wykorzystaniem komórek macierzystych powoduje, że układ odpornościowy biorcy przeszczepu zostaje zastąpiony przez układ odpornościowy dawcy. Choć metoda ta jest znana od kilkunastu lat, jej szerokie zastosowanie ograniczają wysokie koszty oraz związane z nią ryzyko. Dzięki temu leczeniu wyleczeni zostali pacjenci, którzy oprócz zakażenia wirusem HIV chorowali również na nowotwory układu krwiotwórczego i z tego powodu musieli przejść przeszczep.
Pierwszy mężczyzna, nazwany „pacjentem z Chicago”, doświadczył nawrotu wirusa po początkowym przerwaniu leczenia antyretrowirusowego, ale pozostaje w remisji 10 miesięcy po odstawieniu leków antyretrowirusowych po raz drugi.
Drugi mężczyzna, „pacjent z Oslo”, otrzymał przeszczep komórek macierzystych od rodzeństwa i stosował lek immunosupresyjny ruksolitynib w leczeniu ciężkiej choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi (GVHD) i pozostaje w remisji dwa lata po odstawieniu leków przeciwretrowirusowych.
Chociaż przeszczep komórek macierzystych jest zbyt ryzykowny dla osób bez towarzyszącej choroby nowotworowej, każdy nowy przypadek wskazuje na nowe wskazówki, które mogą pomóc naukowcom w opracowaniu szerzej dostępnych metod leczenia funkcjonalnego.
„Każdy przypadek jest ważny dla poszerzania wiedzy o tym, jak można osiągnąć wyleczenie” – powiedział dr Marius Troseid ze Szpitala Uniwersyteckiego w Oslo podczas konferencji prasowej. „Ważne jest, aby teraz porównać wszystkie te przypadki, aby spróbować znaleźć podobieństwa, aby zobaczyć, czy możemy znaleźć jakieś wspólne elementy, które można by wykorzystać w przyszłych badaniach nad leczeniem” – dodał.
Osiem wcześniejszych przypadków wyleczenia
Terapia antyretrowirusowa (ART) może utrzymać supresję HIV na czas nieokreślony, ale wirus wprowadza swój materiał genetyczny do komórek gospodarza i tworzy długotrwały rezerwuar, który jest prawie niemożliwy do wyeliminowania.
Pierwsza znana osoba wyleczona z HIV czyli Timothy Ray Brown, „pacjent z Berlina” otrzymał dwa przeszczepy w celu leczenia ostrej białaczki szpikowej (AML) od dawcy z dwiema kopiami mutacji znanej jako CCR5-delta-32, która wyłącza receptor używany przez większość szczepów HIV do wnikania do komórek. Przed przeszczepem przeszedł intensywną chemioterapię i radioterapię kondycjonującą, aby zrobić miejsce dla nowych, zdrowych komórek. Następnie rozwinęła się u niego choroba przeszczep przeciwko gospodarzowi (GVHD), która występuje, gdy komórki odpornościowe dawcy atakują biorcę.
Jak po raz pierwszy doniesiono w 2008 roku, pacjent ten przerwał ART, a jego miano wirusa nie powróciło. Przez lata naukowcy badali jego krew, jelita i inne tkanki nie znajdując żadnych dowodów na obecność wirusa HIV w jego organizmie. W chwili śmierci we wrześniu 2020 roku Brown był wolny od wirusa HIV przez ponad 13 lat.
Trzy inne osoby: Adam Castillejo („pacjent z Londynu”), Marc Franke („pacjent z Düsseldorfu”) i Paul Edmonds („pacjent z City of Hope”) również zostały wyleczone po otrzymaniu przeszczepów komórek macierzystych od dawców z podwójną mutacją CCR5-delta-32. Wszyscy trzej nie przyjmują leków antyretrowirusowych bez nawrotu zakażenia.
Początkowo eksperci uważali, że wyleczenie Browna można przypisać podwójnej mutacji. Jednak w 2022 r. naukowcy opisali „pacjentkę z Nowego Jorku”, kobietę z białaczką, która otrzymała kombinację komórek krwi pępowinowej z mutacją CCR5-delta-32 i częściowo dopasowanych dorosłych komórek macierzystych od krewnego bez mutacji. Kolejny rok przyniósł wiadomość o Romualdzie („pacjencie z Genewy”), który został wyleczony po przeszczepie z użyciem tzw. dzikich komórek macierzystych bez kopii mutacji. Wreszcie, zeszłego lata, naukowcy przedstawili „kolejnego pacjenta z Berlina”, mężczyznę z pojedynczą kopią mutacji, który jest w długotrwałej remisji po przeszczepie od dawcy, który również ma pojedynczą kopię.
Pacjent z Chicago
Dr Paul Rubinstein z University of Illinois w Chicago Medical Center przedstawił pierwszy przypadek 67-letniego mężczyzny, który żył z HIV przez 14 lat, kiedy zdiagnozowano u niego AML. Przeszedł on terapię kondycjonującą o zmniejszonej intensywności, a następnie przeszczep komórek macierzystych od niespokrewnionego dawcy z podwójną mutacją CCR5-delta-32. Rok później zarówno miano wirusa w osoczu, jak i ilość kwasów nukleinowych HIV RNA i DNA w komórkach krwi obwodowej oraz odpowiedzi swoistych dla HIV komórek T CD4 i CD8 były niewykrywalne, a poziom przeciwciał HIV był niski. Dlatego też 15 miesięcy po przeszczepie pacjent odstawił leki przeciwretrowirusowe.
Po około dwóch miesiącach miano wirusa w osoczu mężczyzny odbiło się do prawie 800 kopii, a pacjent ponownie rozpoczął leczenie Biktarvy (biktegrawir / alafenamid tenofowiru / emtrycytabina). Pomimo to, RNA i DNA HIV pozostały niewykrywalne w komórkach krwi pochodzących od dawcy, a odpowiedzi komórek T specyficznych dla HIV i poziomy przeciwciał nie wzrosły. Sugeruje to, że odradzający się wirus pochodził z resztkowego rezerwuaru komórek zakażonych przed przeszczepem, ale jego nowe komórki „były naprawdę chronione” – według Rubinsteina.
Po prawie dwóch latach z powrotem na ART, mężczyzna spróbował drugiej przerwy w leczeniu i pozostaje w remisji 10 miesięcy później. Jest to pierwszy znany przypadek trwałej remisji po odbiciu wirusa podczas początkowej przerwy w leczeniu po przeszczepie komórek macierzystych. Naukowcy doszli do wniosku, że pokazuje to, że wczesne odbicie nie wyklucza możliwości funkcjonalnego wyleczenia.
Ten przypadek „pokazuje, jak bardzo trudno jest pozbyć się rezerwuaru” i „pokazuje, jak ochronne są te komórki CCR5-delta-32” – powiedział Rubinstein dziennikarzom. „Pomimo to, jeśli wirus się odrodzi, remisja nadal jest możliwa”.
Pacjent z Oslo
Troseid opisał drugi przypadek. Dotyczył on 58-letniego mężczyzny, który był nosicielem wirusa HIV przez 14 lat zanim zdiagnozowano u niego zespół mielodysplastyczny (MDS). Pacjent, który miał pojedynczą kopię mutacji CCR5-delta-32 otrzymał przeszczep od brata z podwójną mutacją.
Po przeszczepie u mężczyzny rozwinęła się ciężka i długotrwała choroba przeszczep przeciwko gospodarzowi (GVHD), którą leczono lekami immunosupresyjnymi, w tym inhibitorem JAK2 ruksolitynibem (Jakafi), który otrzymał również „pacjent z Genewy”. Testy wykazały, że komórki dawcy całkowicie zastąpiły jego układ odpornościowy.
Miano wirusa w osoczu mężczyzny pozostało niewykrywalne, a on sam odstawił leki antyretrowirusowe dwa lata po przeszczepie. Po dwóch latach od przerwania leczenia miano wirusa w jego osoczu jest nadal niewykrywalne, odpowiedzi komórek T CD4+ i CD8+ specyficznych dla HIV są nieobecne, a poziom przeciwciał HIV spada, co sugeruje, że może „nie pozostać żaden wirus, który mógłby indukować układ odpornościowy” – powiedział Troseid. Chociaż ślady DNA HIV wykryto w tkance limfatycznej jelit, nie znaleziono nienaruszonego DNA HIV we krwi lub jelitach, a w teście wzrostu wirusa nie wykryto wirusa zdolnego do replikacji.
„Pacjent z Oslo dostarcza cennych dowodów na zrozumienie remisji HIV po przeszczepie hematopoetycznych komórek macierzystych” – podsumowali naukowcy.
Wskazówki do wyleczenia
Naukowcy wciąż próbują ustalić, dlaczego ci ludzie zostali wyleczeni za pomocą przeszczepu komórek macierzystych, podczas gdy inne próby zawiodły i nie wydaje się, aby istniał jeden decydujący czynnik wspólny dla wszystkich przypadków.
Większość pacjentów otrzymała przeszczepy od dawców z podwójną mutacją CCR5-delta-32, ale niektórzy mieli dawców tylko z jedną kopią mutacji lub bez niej. Niektórzy przeszli intensywną terapię kondycjonującą, podczas gdy inni byli leczeni łagodniejszymi schematami. Podobnie niektórzy doświadczyli ciężkiej GVHD, a inni nie. Rozmiar istniejącego wcześniej rezerwuaru wirusowego może odgrywać pewną rolę, a wpływ ruksolitynibu pozostaje niejasny.
„Do tej pory wiele uwagi poświęcano mutacji CCR5, ale myślę, że po pacjencie z Genewy, teraz więcej uwagi poświęca się zmniejszeniu rezerwuaru” – powiedział Troseid dziennikarzom.
„Ostatecznie będziemy musieli spojrzeć na wszystkie te przypadki razem, aby uzyskać odpowiedź na pytanie, jak to się dzieje” – zgodził się Rubinstein.
Modyfikacja genowa komórek macierzystych
Przeszczep komórek macierzystych jest procedurą ograniczoną do osób z zaawansowaną chorobą nowotworową, więc nie jest to wykonalne rozwiązanie dla większości osób żyjących z HIV na całym świecie. Naukowcy badają zatem inne sposoby ochrony komórek przed wirusem HIV, w tym wykorzystanie edycji genów CRISPR w celu wyłączenia lub usunięcia receptorów CCR5 na komórkach odpornościowych.
Według dr Timothy’ego Henricha z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco i jego współpracowników, istnieje jednak pilna potrzeba opracowania strategii, które rozszerzą terapię genową poza modyfikację CCR5 i będą ukierunkowane na wiele etapów replikacji wirusa HIV.
W innym badaniu zaprezentowanym na CROI, zespół Henricha zmodyfikował komórki macierzyste od osób z HIV, które otrzymały autologiczne przeszczepy w celu leczenia chłoniaka. Wszyscy opisani powyżej wyleczeni pacjenci otrzymali allogeniczne przeszczepy komórek macierzystych od dawcy. Przeszczep autologiczny polega natomiast na pobraniu własnych komórek macierzystych danej osoby przed poddaniem jej chemioterapii lub radioterapii, a następnie zwróceniu ich organizmowi.
W tym badaniu fazy I wykorzystano wektor lentiwirusowy do dostarczenia trzech genów odporności na HIV do autologicznych komórek macierzystych: CCR5 shRNA w celu zablokowania wnikania wirusa, chimerycznego genu TRIM5alfa w celu zapobiegania rozpakowywaniu kapsydu i odwrotnej transkrypcji oraz sekwencji TAR w celu zapobiegania aktywacji transkrypcji.
Trzy kohorty, liczące łącznie 11 pacjentów, otrzymały kombinacje zmodyfikowanych genowo i niezmodyfikowanych komórek macierzystych w różnych proporcjach. Wszyscy uczestnicy doświadczyli „udanego i stabilnego” wszczepienia przeszczepionych komórek w ciągu jednego do dwóch lat, a zmodyfikowane komórki krwi obwodowej utrzymywały się przez długi czas.
U kilku pacjentów po przeszczepie występowało okresowe lub utrzymujące się niskie wykrywalne miano wirusa w osoczu.
Jedna osoba z niewykrywalnym poziomem wiremii przeszła opcjonalną przerwę w leczeniu antyretrowirusowym po 42 miesiącach od przeszczepu. Testy wykazały, że zmodyfikowane genowo komórki były w około 75% chronione przed zakażeniem wirusem HIV podczas przerwy w leczeniu. Osoba ta doświadczyła reaktywacji wirusa, wznowiła leczenie po ośmiu tygodniach i ponownie osiągnęła niewykrywalny poziom wiremii.
„Modyfikacja genów hematopoetycznych komórek macierzystych u osób z HIV wymagających autologicznego przeszczepu (z powodu zachorowania na chłoniaka), ukierunkowana na trzy unikalne etapy cyklu życia wirusa HIV, doprowadziła do długotrwałego utrzymywania się zmodyfikowanych limfocytów” – podsumowują Henrich i współpracownicy.
Badania te są wciąż na bardzo wczesnym etapie. Również w tym przypadku dotyczy to tylko osób, które potrzebują przeszczepu komórek macierzystych w celu leczenia towarzyszącej choroby nowotworowej, chociaż przeszczepy autologiczne nie wymagają znalezienia odpowiedniego dawcy i są ogólnie lepiej tolerowane niż przeszczepy allogeniczne, bez ryzyka GVHD. Jednak badanie to uzupełnia dowody, które pewnego dnia mogą doprowadzić do szerszego zastosowania funkcjonalnego leczenia.
Na podstawie: aidsmap.com