infecção pelo hiv: remissão sustentada sem antirretrovirais.€¦ · g. laird et al. j clin...

Infecção pelo HIV: Remissão Sustentada sem Antirretrovirais.

Ricardo Sobhie DiazProfessor Associado e Livre Docente

Chefe do Laboratório de Retrovirologia

Disciplina de Infectologia

Escola Paulista de Medicina

Universidade Federal de São Paulo

Persistência viral

Produção de proteínas virais

Micro inflamação

Persistência viral

Produção de proteínas virais

Micro inflamação

Persistência viral

Produção de proteínas virais

Micro inflamação

Remissão sustentada do HIV sem

antirretrovirais

Car

gavi

ral

Tempo

A saída da latência proporciona o retorno da viremia(jogando o dado)

TARV

Total HIV DNA predicts time to viral rebound after Treatment interruption; The SPARTAC study

Williams et al eLife

8

P r é T r a t a m e n t o P ó s T r a t a m e n t o

0

5 0 0

1 0 0 0

1 5 0 0

2 0 0 0

To

tal

HIV

DN

A

(co

pie

s/

10

6 c

ell

s)

p < 0 .0 0 0 1

P ré T ra ta m e n to P ó s T ra ta m e n to

0

5 0 0

1 0 0 0

1 5 0 0

2 0 0 0

To

tal

HIV

DN

A

(co

pie

s/

10

6 c

ell

s)

Painel 1: Quantificação do DNA total associado a célula nos grupos pré e pós tratamento.

DNA TOTAL ASSOCIADO A CÉLULA ENTRE

40 PACIENTES COM CV INDETECTÁVEL APÓS

4 ANOS DE TRATAMENTO

Giron, tese de doutorado, UNIFESP, orientador RSD

O reservatório viral pode decair ao longo do tempo!

HIV Reservoir, decay?

Longitudinal measurements of the reservoir size indicate that this reservoir is extremely stable (half-life = 39-44 months in subjects who have initiated HAART during chronic infection).

Time to eliminate:105 cells: 54.8 years106 cells: 65.7 years107 cells: 76.7 years

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

0 500 1000

Linear scale

Time (months)

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

0 200 400 600 800 1000

Log scale

Time (months)

Qual o nosso objetivo então?

Longitudinal measurements of the reservoir size indicate that this reservoir is extremely stable (half-life = 39-44 months in subjects who have initiated HAART during chronic infection).

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

0 500 1000

Linear scale

Time (months)

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

0 200 400 600 800 1000

Log scale

Time (months)

Eliminação completa do HIV “competente” deixará os vírus defeituosos (defectivos)

Longitudinal measurements of the reservoir size indicate that this reservoir is extremely stable (half-life = 39-44 months in subjects who have initiated HAART during chronic infection).

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

0 500 1000

Linear scale

Time (months)

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

0 200 400 600 800 1000

Log scale

Time (months)

Vírus competente

Vírus defectivo

Existe um vírus que não sai da célula com o tratamento ARV: são os vírus

defeituosos ...

... e depois de longo tempo de tratamento, o que sobra são vírus

defeituosos

Existe um vírus que não sai da célula com o tratamento ARV: são os vírus

defeituosos ...

... e depois de longo tempo de tratamento, o que sobra são vírus

defeituosos

Depois de longo tempo de tratamento, o que sobra são vírus

defeituosos ...

... Uma lástima que estes vírus defeituosos ainda sejam patogênicos.

42/48 (88%) full length intact genomes

6/7 proviruses were defective with lethal mutations

Imamichi et al, Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Aug 2;113(31):8783-8

Como funciona a inflamação e o tratamento?

Ativação imune e infecção pelo HIV

Hunt PW, et al. J Infect Dis. 2003;187:1534-1543.

Como funciona a inflamação e o tratamento?

• O tratamento diminui a inflamação específica para o HIV (mas não normaliza)

• Este efeito é cumulativo?

The effect of antiretroviral intensification with dolutegravir on residual virus replication in HIV-infected individuals: a

randomised, placebo-controlled, double-blind trial.

• Randomised placebo-controlled study from adding dolutegravir

in 40 participants who had been suppressed on standard ART

for more than three years.

Rasmussen TA et al. Lancet HIV 2018

Rasmussen TA et al. Lancet HIV 2018

Rasmussen TA et al. Lancet HIV 2018

Rasmussen TA et al. Lancet HIV 2018

Como funciona a inflamação e o tratamento?

• O tratamento diminui a inflamação específica para o HIV (mas não normaliza)

• Este efeito é cumulativo? Parece que não!

Persistência viral

Produção de proteínas virais

Micro inflamação

Medicamentos anti-inflamatórios

We hypothesize that thalidomide, a potent anti TNF agent, would lead to a decrease in HIV related

micro-inflammation.

Talidomida

• Study design: Open label controlled randomized pilot proof of concept clinical trial.

• Methods:

– 30 HIV+ ART naïve male adults with TCD4 ≥ 350 cell/mm³

– 100 mg of thalidomide BID for 3 weeks (Group-1, 16 patients) or not (Group-2, 14 patients) - 48 week.

– viral loads, CD4+CD8+ T-cell counts, ultra-sensitivity C-reactive protein (US-CRP), CD38 and/or HLADR on CD4+ and CD8+ T-cells LPS.

Vergara et al, Ebiomedicine, 2017

Vergara et al,

Ebiomedicine, 2017

Vergara et al,

Ebiomedicine, 2017

Vergara et al, Ebiomedicine, 2017

Vis 0 Vis 1 Vis 2 Vis 3 Vis 7 Vis 11 Vis 15 Vis 23

CD4_CD38_HLADR 0,67 1,01 0,71 1,17 0 0,35 0,14 0,56

CD8_CD38_HLADR 3,29 5,22 6,43 11,32 2,25 2,39 1,83 7,13

0

2

4

6

8

10

12Ativação paciente controlador de elite

Talidomida

Talidomida transitoriamente diminuiu o CD4 e aumentou a inflamação

Persistência viral

Produção de proteínas virais

Micro inflamação

Remissão sustentada do HIV sem antirretrovirais

Por que isto seria possível?

Cura da infecção pelo HIV é tecnicamente possível, posto que o HIV não infecta células permanentes do hospedeiro.

• Linfócito T CD4+ de memória

• Linfócito T CD4+ naïve

• Macrófagos, monócitos, astrócitos e microglia.*

• Não infecta células permanentes (ex SNC, não infecta neurônios ou oligodendrócitos*).

*Hsiao-Nan et al,.1999, Brain Research, 823, 1-2, 27:24-32

Persistência viral

Produção de proteínas virais

Micro inflamação

Remissão sustentada do HIV sem antirretrovirais

É então possível?

CLARO!É “SÓ” FAZER UM TRANSPLANTE DE MEDULA...

(PACIENTE DE BERLIM, PACIENTE DE LONDRES E TALVEZ UM TERCEIRO)

É então possível a cura da infecção pelo HIV?

O Paciente de Londres (2ª cura por TMO)

• 2003: HIV diagnosticado

• 2013: Linfoma de Hodgkin Ivb

• 2013: Atripla -> TDF/FTC + RAL -> ABV

• Falha a múltiplas QTs

• 2016: Transplante com Doador homozigoto CCR5 delta-32

• Lomustine, Ciclofosfamida, Citarabina, Ectoposídio

• Colite -> biopsia com GVHD

• Reativação de EBV e CMV -> Ganciclovir + rituximab

Timeline of Allo-HSCT and Viral Load Measures

▪ Patient has experienced 18-mos HIV “remission” without ART following allo-HSCT

‒ Adaptive immune responses declining or absent after transplant

Slide credit: clinicaloptions.com

TDF +FTC +RAL10,000

1000

100

10VL

(co

pie

s/m

L p

lasm

a)

< 1.3

-215 -141 -27 +290

+77 +150 +424 +510

Time Post HSCT (Days)+1028

CD

4+ C

ou

nt (ce

lls/mm

3)0

200

400

600RPV + 3TC + DTG

< 0.9 < 0.8 < 0.8

Ultrasensitive VL, value shows copies/mL

Allo-HSCT May 2016

Stop ART Sep

2017

PET CT: HL remission Dec 2017

18 mos off ART

Feb 2019

Gupta. Nature. 2019;[Epub]. Gupta. CROI 2019. Abstr 29LB.

Compação entre os 2 casos de cura (2106 e 2019)

“Paciente de Londres”

▪ Homozigoto WT CCR5

▪ HIV R5

▪ Linfoma de Hodgkin

▪ Sem irradiação corporal

▪ Depleção de céls. T com aCD52

▪ GVHD leve

▪ 100% quimerismo

“Paciente de Berlin”

▪ Heterozigoto CCR5Δ32

▪ HIV R5 com 2.9% X4

▪ Leucemia Mieloide aguda

▪ irradiação corporal total

▪ Depleção de céls. T com ATG

▪ GVHD leve

▪ 100% quimerismo

Gupta. Nature. 2019;[Epub]. Gupta. CROI 2019. Abstr 29LB.

CLARO!É “SÓ” FAZER UM TRANSPLANTE DE MEDULA...

(MAS E OS PACIENTES DA HOLANDA?)

É possível a cura da infecção pelo HIV?

Os pacientes da Holanda

• Oito pacientes HIV+ com transplante de medula por neoplasias hematológicas

• Sete à óbito antes da avaliação sobre cura.

• Um avaliado plenamente, mas foi à óbito após a avaliação (Paciente de Essen)

IAC, Holanda 2018

• Essen patient: diagnosed with anaplastic large-cell lymphoma and transplanted with

CCR5Δ32 donor cells3

• 27 year old HIV-1 infected patient transplanted in 2012• Successful engraftment• Treatment interruption 7 days before transplantation

Background:

Nijhuis M et al, IAC 2018

Case description: Essen patient

Kordelas, NEJM, 2014

• ART was stopped 7 days before SCT and resumed 3 weeks after SCT• Patient died a year later due to relapse of the T cell lymphoma (ART stopped)• Longitudinal deep sequence analyses of viral envelope to get insight the viral rebound

-287d/RNA/V03-103d/DNA/V02

-103d/DNA/V11-103d/RNA/V03-103d/RNA/V04-103d/RNA/V01-103d/RNA/V05-103d/RNA/V02

-18d/DNA/V05-103d/DNA/V04

-103d/DNA/V10-287d/RNA/V01-103d/DNA/V01

-103d/DNA/V08-18d/DNA/V06

-18d/DNA/V04-18d/DNA/V02

-18d/DNA/V03-287d/RNA/V02-18d/DNA/V01

-103d/DNA/V03-103d/DNA/V09

-18d/DNA/V07-103d/DNA/V07

-103d/DNA/V06-287d/RNA/V04

+373d/RNA/V06+20d/RNA/V01+373d/RNA/V02-103d/DNA/V05+373d/DNA/V01

+373d/RNA/V03+373d/RNA/V08+20d/RNA/V02+373d/RNA/V01+373d/RNA/V05+373d/DNA/V02+373d/DNA/V03+373d/RNA/V04+373d/RNA/V07

0.01

Verheyen et al. , CID, 2018

Case description: Essen patient

• clearly two distinct viral populations

-287d/RNA/V03-103d/DNA/V02

-103d/DNA/V11-103d/RNA/V03-103d/RNA/V04-103d/RNA/V01-103d/RNA/V05-103d/RNA/V02

-18d/DNA/V05-103d/DNA/V04

-103d/DNA/V10-287d/RNA/V01-103d/DNA/V01

-103d/DNA/V08-18d/DNA/V06

-18d/DNA/V04-18d/DNA/V02

-18d/DNA/V03-287d/RNA/V02-18d/DNA/V01

-103d/DNA/V03-103d/DNA/V09

-18d/DNA/V07-103d/DNA/V07

-103d/DNA/V06-287d/RNA/V04

+373d/RNA/V06+20d/RNA/V01+373d/RNA/V02-103d/DNA/V05+373d/DNA/V01

+373d/RNA/V03+373d/RNA/V08+20d/RNA/V02+373d/RNA/V01+373d/RNA/V05+373d/DNA/V02+373d/DNA/V03+373d/RNA/V04+373d/RNA/V07

0.01

Verheyen et al. , CID, 2018

Case description: Essen patient

• clearly two distinct viral populations• 100% of the viral sequences detected after SCT were predicted to be X4-tropic

-287d/RNA/V03-103d/DNA/V02

-103d/DNA/V11-103d/RNA/V03-103d/RNA/V04-103d/RNA/V01-103d/RNA/V05-103d/RNA/V02

-18d/DNA/V05-103d/DNA/V04

-103d/DNA/V10-287d/RNA/V01-103d/DNA/V01

-103d/DNA/V08-18d/DNA/V06

-18d/DNA/V04-18d/DNA/V02

-18d/DNA/V03-287d/RNA/V02-18d/DNA/V01

-103d/DNA/V03-103d/DNA/V09

-18d/DNA/V07-103d/DNA/V07

-103d/DNA/V06-287d/RNA/V04

+373d/RNA/V06+20d/RNA/V01+373d/RNA/V02-103d/DNA/V05+373d/DNA/V01

+373d/RNA/V03+373d/RNA/V08+20d/RNA/V02+373d/RNA/V01+373d/RNA/V05+373d/DNA/V02+373d/DNA/V03+373d/RNA/V04+373d/RNA/V07

0.01

Verheyen et al. , CID, 2018

Case description: Essen patient

• clearly two distinct viral populations• 100% of the viral sequences detected after SCT were predicted to be X4-tropic• dominant X4-tropic viral sequence observed after SCT

-present prior to SCT-present prior to treatment interuption

Como eliminar os vírus competentes + os vírus defeituosos?

1. Eliminando as células infectadas

1. Quimioterápicos – luz da oncologia e reumatologia.

Disrupting latency in vitro

G. Laird et al. J Clin Invest 2015; S. Reuse et al. Plos One 2009

Combinations of anti-latency drugs induce robust levels of HIV production in latently infected cells

Single “latency reversing agent”

N. Chomont, IAS 2015

Repensando mecanismos: talidomida transitoriamente diminuiu o CD4 e

aumentou a inflamação

Vergara et al,

Ebiomedicine, 2017

Mecanismo da Latência

HDAC classification

• Class I, which includes HDAC1, -2, -3 and -8

• Class II, which includes HDAC4, -5, -6, -7, -9 and -10

• Class III, also known as the sirtuins and include SIRT1-7 -> inhibited by Nicotinamide (B3)

• Class IV, which contains only HDAC11 has features of both Class I & II.

Purging HIV-1 from Latent Reservoirs

Nicotinamide(1 better than 2!?)

Samer et al, tese de doutorado, orientador RSD

When 1 is better than 2

Samer et al, tese de doutorado, orientador RSD

Samer et al, tese de doutorado, orientador RSD

Samer et al, tese de doutorado, orientador RSD

Como eliminar os vírus competentes + os vírus defeituosos?

1. Eliminando as células infectadas 1. Quimioterápicos – luz da oncologia e reumatologia.

2. Imunoterapia

Como eliminar os vírus competentes + os vírus defeituosos?

1. Imunoterapia

1. Vacina com DNA viral

CD4 CD8 CD4/HIV

Sneller et al. Sci Transl Med. 2017 Dec 6;9(419).

A importância do grupo controle

Sneller et al. Sci Transl Med. 2017 Dec 6;9(419).

Sneller et al. Sci Transl Med. 2017 Dec 6;9(419).

Intervenções únicas não funcionaram (e provavelmente nunca irão).

Como eliminar os vírus competentes + os vírus defeituosos?

1. Imunoterapia

1. Vacina com DNA viral

2. Vacina com proteínas virais

CD4 CD8 CD4/HIV

CD4 CD8 CD4/HIV

A two-arm (proof of concept) randomised phase II trial Vorinostat plus a prime boost Vaccine

A-899-0059-12977

Presented by Professor Sarah Fidler

on behalf of the RIVER study team and investigators

RIVER: ART ± (Vorinostat + Prime/Boost Vaccine) in Primary HIV Infection

Persons with primary HIV infection treated

with immediate triple-drug ART with INSTI until undetectable HIV-1 RNA

(N = 60)

ART + Vorinostat 400 mg PO q72h x 10 + Vaccine*(n = 30)

ART Alone(n = 30)

Wk 18

*Prime: ChAdV63.HIVconsv at randomization, boost: MVA.HIVconsv at Wk 8.

Fidler S, et al. AIDS 2018. Abstract TUAA0202LB.

Vaccination:Prime ChAdV63.HIVconsv at randomisationBoost MVA.HIVconsvweek 8 post-randomisation

67

Total HIV DNA over time for all participants

3.84 3.14 3.03 3.06 3.04 3.04 log10, mean

Individual results plus median (for both arms combined)

68

Total HIV DNA over time, by arm

ART only ART +V+V

Primary endpoint: Difference (ART+V+V minus ART only) in mean log10 HIV DNA copies/million CD4+T cells averaged across PR weeks 16 and 18: 0.04 (95% CI: -0.03 to 0.11); p=0.26

69

ART only ART +V+V

p = 0.402

Viral outgrowth assay: a measure of replication competence Professor Andrew Lever (Cambridge)

• The interventions used in this trial did no harm

• No significant difference in measures of HIV DNA at weeks 16 & 18 post randomisation between arms.

• Outstanding commitment from participants

• No loss to follow-up

• 97% adherence to intervention.

• Vorinostat significantly increased histone deacetylation.

• ART + V + V significantly stimulated HIV-specific CD4 and CD8 T-cell responses compared with controls.

• Study highlights importance of a control arm. The result is definitive, but disappointing

Summary of findings

Nosso estudo: 100% nosso.

Decreasing HIV-1 replication

Treatment intensification

Eliminating latency

Stimulating HIV replication using HDAC inhibitor (purging)

Targeting reservoirs in sanctuaries

Turning long-lived central memory (TCM) into transitional memory (TTM) CD4+ T-cells

Maraviroc and/or Dolutegravir

Nicotinamide Gold Salt auranofin

Dendritic cell vaccine

Multi interventional study exploring HIV-1 residual replication: a step towards HIV-1 eradication and sterilizing cure (Diaz PI)

Novo! 1a vez que intensificação é feita com 2 ARVs

Novo! 1a vez que vacina de células dendríticas é usada com (e não ao invés de) ARV. Metodologia única e patente sendo preparada

Novo! 1a vez quenicotinamida é usada com HDACi

Novo! 1a vez queauranofina é usada emhumanas em estudo de cura do HIV

Decreasing HIV-1 replication

Treatment intensification

Eliminating latency

Stimulating HIV replication using HDAC inhibitor (purging)

Targeting reservoirs in sanctuaries

Turning long-lived central memory (TCM) into transitional memory (TTM) CD4+ T-cells

Maraviroc and/or Dolutegravir

Nicotinamide Gold Salt auranofin

Dendritic cell vaccine

Multi interventional study exploring HIV-1 residual replication: a step towards HIV-1 eradication and sterilizing cure (Diaz PI)

Novo! 1a vez que intensificação é feita com 2 ARVs

Novo! 1a vez que vacina de células dendríticas é usada com (e não ao invés de) ARV. Metodologia única e patente sendo preparada

Novo! 1a vez quenicotinamida é usada com HDACi

Novo! 1a vez queauranofina é usada emhumanas em estudo de cura do HIV

Persistência viral

Produção de proteínas virais

Micro inflamação

Levar as células infectadas à morte e

extinção

Auranofin and nicotinamide (NA) decrease viral DNA in intensified ART-treated individuals

P26 P29

0

50

100

150

200

Overall impact of the treatment on Group 6:P = 0.0425 (Two-way ANOVA)

Study subject

HIV

DN

A c

op

ies/1

0^

6 c

ells

Control

Treated

* One of the duplicates

was undetectable

*

PBMC

RB

PBMC

RB

95% detection limit

*

Ativação imune e infecção pelo HIV

Hunt PW, et al. J Infect Dis. 2003;187:1534-1543.

Efeito não cumulativo

Mean % of CD4+ T cells CD38+, and CD8+ T cells and CD38+ among individuals of Group 6

Diaz RS, Shytaj IL, Giron LB, Obermaier B, della Libera EJ, Galinskas J, Dias D, Hunter J, Janini M, Gosuen G, Abrão Ferreira P, Sucupira MC, Maricato J, Fackler O, Lusic M, Savarino A. Potential impact of the antirheumatic agent auranofin on the HIV reservoir in individuals under intensified antiretroviral therapy: results from a randomized clinical trial. Int J AntimicrobAgents, 2019 in press

Como eliminar os vírus competentes + os vírus defeituosos?

1. Imunoterapia

1. Vacina com DNA viral

2. Vacina com proteínas virais

3. Vacina de células dendríticas

CD4 CD8 CD4/HIV

CD4 CD8 CD4/HIV

CD4 CD8 CD4/HIV

Figure 11, Panel A Figure 11, Panel B

Figure 11, Panel C Figure 11, Panel D

(A viremia típica na interrupção do tratamento: modelo da Interrupção analítica dos ARV no

paciente de Boston)

Patient (2.6 years post-HSCT)

Sample Input Assay Result / Detection Limit

PBMC DNA 50 x 106 cells qPCR for

LTR/gag

Not Detected

< 0.04 copies/106 cells

Peripheral

CD4+ T Cells

150 x 106 cells Co-culture Not Detected

< 0.01 IU/106 cells

Rectal Biopsies DNA from

1.3 x 106 cells

qPCR for

LTR/gag

Not Detected

< 2 copies/106 cells

≥3.5 – 4 log10 reduction of PBMC DNA after alloHSCT

PBMC DNA CD4+ T Cell Count

Henrich et al 7th IAS Conference, Kuala Lumpur 2013

DRK/3.14.14/NIAID

ATI

DRK/3.14.14/NIAID

ATI

DRK/3.14.14/NIAID

CSF VL 269 copies/ml

ATI

HIV-1 DNA Copies/106

PBMC1100 318

DRK/3.14.14/NIAID

ATI no SPARC7

Grupo Descrição ATI Carga viral

1 controle 3 semanas 145.057

5 Intensificação e vacina de DC 3 semanas e 5 semanas

1.390

5 Intensificação e vacina de DC 3 semanas e 5 semanas

2.068

5 Intensificação e vacina de DC 3 semanas e 5 semanas

2.924

5 Intensificação e vacina de DC 3 semanas 288

6 Intensificação, HDACi, auranofin e vacina de DC

3 semanas e 5 semanas

100

6 Intensificação, HDACi, auranofin e vacina de DC

3 semanas e 5 semanas

<40

Dinâmica da CV após Interrupção analítica dos ARV

• Lab Retrovirologia,

EPM/UNIFESP

– Leila B Giron

– James Hunter

– Juliana Galinskas

– Danilo Dias

– Sadia Samer

– M Shoaib Arif Maria

– Dalila Suterio

– Nicoly Cruz

– Juliana Maricato

– M Cecilia Sucupira

– Luiz Mario Janini

– Marcella Vassão

– Michele Camargo

• Lab Imunologia Disc Infect,

EPM/UNIFESP

– Reinaldo Salomão

– Milena K C Brunialti

• CCDI/EPM-UNIFESP

– Paulo R Abrão Ferreira

– Gisele Gosuen

– Simone Tenore

– Enf. Marli F OliveiraCampos

• Laboratório LIM 56, FMED – USP– Alberto S Duarte

– Telma Youshiro

– Laís Teodoro

• Gastroenterologia, EPM/UNIFESP

– Ermelindo Dela Libera

• Dep Microbiologia, Imunoloiga,

Parasitologia, EPM/UNIFESP

– Luis Travassos

• Dep De Farmacologia, EPM/UNIFESP

– Maria Juliano

• Imunologia, FMED, USP

– Edécio Cunha Neto

• Italian Institute of Health, Rome, Italy.

– Andrea Savarino

– Luca Shytaj

Participantes do SPARC 07.