Impacto y mecanismo de acción del tratamiento de inhibidores de Tirosina Kinasas en la infección por el Virus de la Inmunodeficiencia Humana
- Autores: Lorena Vigón Hernández
- Directores de la Tesis: José Alcamí Pertejo (dir. tes.), María Teresa Coiras López (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Alcalá ( España ) en 2023
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Verónica Briz (presid.), Jorge Monserrat Sanz (secret.), María del Rosario Salgado Bernal (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencias de la Salud por la Universidad de Alcalá
- Materias:
- Enlaces
- Resumen
- español
El reservorio latente de VIH-1, principalmente en los linfocitos T CD4+, es responsable de que la terapia antirretroviral (TAR) no consiga la eliminación completa del virus en los individuos infectados por VIH. Los inhibidores de tirosina kinasas (ITKs) se usan con éxito en clínica para tratar la leucemia mieloide crónica (LMC). Nuestro grupo describió previamente que los linfocitos T CD4+ de pacientes con LMC en tratamiento con ITKs como dasatinib eran resistentes a la infección por VIH-1 ex vivo. El principal mecanismo de esta actividad antiviral fue debido a la inhibición de la fosforilación del factor antiviral SAM domain HD domain-containing protein 1 (SAMHD1), lo cual preservaba la actividad contra el VIH-1 de este factor de restricción. Aproximadamente, al 50% del total de pacientes con LMC que alcanzan respuesta molecular profunda (RPM), se les puede retirar con seguridad el tratamiento de ITKs sin recaída molecular de su enfermedad. Así, se ha especulado que los ITKs podrían inducir una potente respuesta antileucémica que permanece en la mayoría de los pacientes, al menos un año después de la retirada del tratamiento.
En este estudio, nuestro primer objetivo fue analizar la susceptibilidad a la infección de linfocitos T CD4+ de pacientes con LMC en tratamiento con ITKs. Observamos que posteriormente a la activación in vitro SAMHD1 se fosforilaba en los linfocitos T CD4+ aislados de pacientes con LMC a quienes se les había retirado el tratamiento un año antes. A pesar de que los linfocitos T CD4+ de estos pacientes eran aparentemente susceptibles a la infección por VIH-1, el tratamiento previo con ITKs redujo la frecuencia de la integración proviral cuando estas células fueron infectadas ex vivo, en comparación con células aisladas de donantes sanos no tratados. Esta menor susceptibilidad a la infección se asocia a un aumento de la actividad citotóxica mediada por NKs. Este aumento de la actividad citotóxica también fue observado en linfocitos T CD8+ TCR¿¿.
Un objetivo adicional fue evaluar el impacto de dasatinib en el reservorio de VIH en individuos infectados con VIH-1 que padecían LMC y que estaban simultáneamente en tratamiento con TAR y dasatinib. Debido a la baja incidencia estimada de infección por VIH-1 y LMC, tres individuos fueron reclutados en España y Alemania. El tamaño y composición del reservorio en los linfocitos de sangre periférica de estos individuos fue analizado en comparación con individuos infectados por VIH-1 en tratamiento con TAR y viremia indetectable. En los pacientes tratados con TAR y dasatinib se redujo la frecuencia de células latentemente infectadas, la reactivación de provirus y la fosforilación de SAMHD1. Los niveles plasmáticos de la citoquina homeostática IL-7 y las subpoblaciones efectoras de linfocitos T CD4+ TEM y TEMRA en sangre periférica también estaban reducidas.
En conclusión, el tratamiento con ITKs induce una potente respuesta antileucémica que podría tener también efectos antivirales frente al VIH, sugiriendo que el uso de ITKs en individuos infectados con VIH podría generar una respuesta antiviral sostenida que interferiría con la replicación viral y la dinámica del reservorio del VIH-1. Finalmente, el tratamiento con dasatinib de individuos infectados con VIH-1 como adyuvante de TAR podría alterar la reactivación y el recambio homeostático del reservorio, lo cual podría tener un impacto positivo al reducir su tamaño y, posiblemente, favorecer su eliminación.
- English
The latent viral reservoir formed by HIV-1, mainly in CD4 + T cells, is responsible for the failure of antiretroviral therapy (ART) to achieve a complete elimination of the virus in infected individuals. Tyrosine kinase inhibitors (TKIs) are successfully used in clinic to treat chronic myeloid leukemia (CML). Our group previously described that CD4+ T cells from patients with CML on treatment with TKIs such as dasatinib were resistant to HIV-1 infection ex vivo. The main mechanism for this antiviral activity was primarily based on the inhibition of SAMHD1 phosphorylation, which preserves the activity against HIV-1 of this restriction factor.
Approximately 50% CML patients who achieved a deep molecular response (DMR) may safely withdraw TKI treatment without molecular recurrence. Therefore, it has been speculated that TKIs may induce a potent antileukemic response that is maintained in most patients even one year after treatment interruption (TI).
Our first objective was to analyze the susceptibility to HIV-1 infection of CD4+ T lymphocytes from patients with LMC treated with TKIs. We observed that SAMHD1 was phosphorylated in CD4+ T cells from CML patients who withdrew TKI treatment more than one year earlier, which indicated that these cells were now susceptible to HIV-1 infection. Although activated CD4+ T cells from CML patients on TI were apparently permissive to HIV-1 infection ex vivo, the frequency of proviral integration was reduced when these cells were infected ex vivo in comparison with cells isolated from untreated, healthy donors. This reduced susceptibility to was associated with enhanced NK-dependent cytotoxic activity. Enhanced cytotoxic activity was also observed in CD8 + T TCRγδ cells.
Additionally, we aimed to evaluate the impact of dasatinib on the viral reservoir of HIVinfected individuals with CML who were on simultaneous treatment with ART and dasatinib.
Due to the low estimated incidence of HIV-1 infection and CML, three male individuals were recruited in Spain and Germany. Reservoir size and composition in peripheral blood lymphocytes from these individuals was analyzed in comparison with HIV-infected individuals on triple ART regimen and undetectable viremia. The frequency of latently infected cells, the reactivation of proviruses from these cells and SAMHD1 phosphorylation were reduced.
Plasma levels of the homeostatic cytokine IL-7 and CD4 effector subpopulations TEM and TEMRA in peripheral blood were also reduced.
In conclusion, treatment with TKIs induced a potent antileukemic response that may also have antiviral effects against HIV-1, suggesting that transient use of TKIs in HIV-infected patients could develop a sustained antiviral response that would potentially interfere with viral replication and HIV-1 reservoir dynamics. Moreover, treatment of HIV-infected individuals with dasatinib as adjuvant of ART could disturb the reservoir reactivation and reseeding, which might have a beneficial impact to reduce its size.
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