Динамика вирусологического ответа при применении антител к γ-интерферону и CD4 у больных с коинфекцией ВИЧ и вирусом гепатита С

Волгоградский государственный медицинский университет

Волгоградский медицинский научный центр

По сведениям ВОЗ, число лиц, инфицированных вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), превышает 36 миллионов. Более 70 миллионов человек инфицированы вирусом гепатита С (ВГС). В Российской Федерации на начало 2017 г. диагноз ВИЧ-инфекции был установлен более чем у 870000 пациентов, а доля коинфицированных ВГС составила около 60%, что связано с преобладанием инъекционного пути заражения ВИЧ [1, 2]. В связи с высокой распространённостью данные заболевания остаются лидирующими причинами смерти от инфекционных заболеваний в мире.

Присоединение ВГС приводит к двукратному повышению вероятности развития CD4-лимфопении у ВИЧ-инфицированных больных [4]. Ведущую роль в снижении количества CD4+-клеток у больных с ВИЧ-инфекцией играет хроническая активация иммунной системы [3, 4], сопровождающаяся усилением экспрессии маркеров активации и пролиферации на CD4+ и CD8+-клетках [5, 6-8]. Относительно недавно было показано, что присутствие ВГС у ВИЧ-инфицированных больных может приводить к большему повышению уровня их экспрессии [9, 10], а активация лимфоцитов, в свою очередь, завершается их апоптозом [11-13], что позволяет рассматривать данный механизм в качестве основной причины снижения числа CD4+-лимфоцитов. Одним из путей коррекции подобных состояний может выступать применение препарата антител к γ-интерферону человека и гликопротеину CD4 (ПАТ), для которого в сочетании с антиретровирусной терапией (АРВТ) была показана способность стимулировать клеточное звено иммунитета и увеличивать популяцию Т-хелперов [14, 15].

Применение современной АРВТ способствует увеличению продолжительности жизни пациентов [16], а эффективность терапии определяется снижением вирусной нагрузки и увеличением количества CD4+ T-лимфоцитов в крови, от уровня которых зависит вероятность прогрессирования заболевания [17]. При этом главной целью АРВТ является достижение неопределяемого уровня вирусной нагрузки, сопровождающееся снижением риска развития сопутствующих заболеваний и резистентности ВИЧ к препаратам, применяемым при АРВТ.

Цель: обоснование возможности применения препарата антител к γ-интерферону и гликопротеину CD4 (ПАТ) в комплексной терапии у пациентов с коинфекцией ВИЧ/ВГС на основании изменения вирусологического ответа.

Материалы и методы. Клинико-лабораторный этап исследования выполнен в Волгоградском государственном медицинском университете на базе ГКУЗ «Волгоградский областной центр по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными заболеваниями» после одобрения Региональным Независимым Этическим Комитетом (ГУ Волгоградский Медицинский Научный Центр) (регистрационный номер IRB 00005839 IORG 0004900 (OHRP)): протоколы № 63-2012 от 26 октября 2012 г. и №82-2014 от 20 июня 2014 г.).

Исследование включало 37 ВИЧ-инфицированных пациентов с коинфекцией ВГС (возраст от 18 до 47 лет, 37% женщин), рандомизация проводилась методом конвертов на группы в соответствии со схемой терапии. В работу не включались пациенты с тяжелыми поражениями печени и сопутствующими заболеваниями в стадии обострения, беременные женщины, а также лица, принимающие внутривенно наркотические средства. В случае невыполнения рекомендаций по регулярному приему препаратов и своевременному обследованию, а также при нежелании больного продолжать лечение, он исключался из исследования.

Больных разделили на 2 группы; в первой группе терапию проводили в соответствии со стандартами терапии ВИЧ-инфекции, во второй группе к стандартной АРВТ был добавлен препарат антител к γ-интерферону и гликопротеину CD4 (ПАТ, 0,06 мг, 2 р./сут.). Стандартная АРВТ включала зидовудин (300 мг, 2 р./сут.), ламивудин (150 мг, 2 р./сут.), эфавиренз (600 мг 1 р./сут.).

Срок наблюдения составил 3 месяца. Оценивали субпопуляционный состав CD3+ лимфоцитов периферической крови и вирусную нагрузку ВИЧ. Фенотипирование циркулирующих лимфоцитов выполняли с помощью проточного цитофлюорометра FACSCоunt (BectonDickinson, США). Уровень вирусной нагрузки определяли методом ПЦР в режиме реального времени с использованием наборов СOBAS AMPLICOR HIV-1 MONITOR Kit, version 1,5 для автоматического ПЦР-анализатора СOBAS AMPLICOR (Roche, Швейцария).

Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием программного обеспечения Statsoft Statistica 8.0 и GraphPad Prism 5.0. Достоверность различий оценивалась при помощи двухфакторного дисперсионного анализа с пост-хок тестом Ньюмена-Кеулса.

Результаты и их обсуждение. В обеих группах больных отмечалось клинически значимое снижение вирусной нагрузки (рис. 1), при этом достоверных различий между группами выявлено не было. В то же время полный ранний вирусологический ответ (РВО) в группе пациентов, получавших только АРВТ был достигнут в 29,4% случаев, в то время как в группе получавших АРВТ в сочетании с ПАТ в 42,1% случаев.

Рис. 1. Динамика вирусной нагрузки у пациентов с коинфекцией ВИЧ/ВГС. Данные представлены в виде медианы и интерквартильного размаха, числами обозначены максимальные значения, превышающие 10 тыс. мл-1.

Рис. 1. Динамика вирусной нагрузки у пациентов с коинфекцией ВИЧ/ВГС. Данные представлены в виде медианы и интерквартильного размаха, числами обозначены максимальные значения, превышающие 10 тыс. мл-1.

Стандартная АРВТ не оказала достоверного влияния на субпопуляционный состав Т-лимфоцитов. В то же время, комбинированная терапия с включением ПАТ, приводила к достоверному увеличению содержания Т-хелперов (p<0,001, рис. 2), что свидетельствует о специфическом воздействии ПАТ на клеточное звено иммунитета при коинфекции ВИЧ/ВГС. Полученные результаты согласуются с проведенными ранее исследованиями, отражая, в том числе, увеличение функциональной активности, пролиферации и колониеобразования Т-лимфоцитов, а также реактивности и хелперной актиности CD4+, сопровождающееся увеличением концентрации γ-интерферона и ИЛ-2 [14, 18].

Высокий уровень CD4+ лимфоцитов был сопоставим с частотой РВО, который чаще регистрировался у пациентов с уровнем CD4+ клеток >350 кл/мкл. При этом вероятность достижения РВО при уровне CD4+ лимфоцитов >500 кл/мкл значительно увеличивалась.

Полученные данные обосновываются патогенезом ВИЧ и соответствующей фармакокинетикой препарата антител к гликопротеину CD4 и γ-интерферону.

Основным резервуаром ВИЧ являются CD4+ клетки, а также органы лимфатической системы, где вирионы размножаются в течение всего заболевания [19]. Заражённые клетки теряют способность выделять цитокины, что приводит к недостаточной активации B- и T-лимфоцитов.

При взаимодействии и связывании вириона с гликопротеином CD4 на плазматической мембране CD4+ клетки, конформация вирусного белка gp120 изменяется, обеспечивая дополнительное связывание с клеточными корецепторами CXCR4 и CCR5, экспрессируемых на поверхности Т-лимфоцитов[20-22]. В последующем, значительные конформационные изменения приводят к фузии вируса [23, 24].

Зрелый вирион покидает клетку, отпочковываясь от мембраны, при этом плазматическая мембрана клетки также может захватывать некоторые вирусные белки, включая гликопротеины gp41 и gp120, что приводит к гибели клетки-хозяина путём образования синцитиев с другими CD4+ клетками, рецепторы которых прочно связываются с вирусными гликопротеинами [25].

Особенность препарата препарата антител к гликопротеину CD4 и γ-интерферону состоит в целенаправленном воздействии на CD4+ лимфоциты - клетки, которые являются резервуаром для вируса иммунодефицита человека [19], а именно в избирательном воздействии на гликопротеин CD4, либо на корецепторы CXCR4 и CCR5 [26], что позволяет понизить вероятность проникновения ВИЧ в клетку ещё до этапа фузии, с учетом конкуренции за рецептор.

Таким образом, выявленные в данном исследовании увеличение содержания CD4+ клеток в периферической крови, на фоне приёма препарата антител к гликопротеину CD4 и γ-интерферону, вероятно, связано со снижением их деструкции, которая осуществляется путём образования синцитиев как из клеток, несущих на поверхности вирусные белки gp120 и gp41, и клеток, содержащих гликопротеин CD4, и как следствие, о большей выживаемости лимфоцитов.

В то же время, относительное снижение вирусной нагрузки у пациентов на фоне комплексной терапии АРВТ+ПАТ связано с невозможностью проникновения ВИЧ в CD4 клетки еще до этапа фузии.

Рис. 2. Динамика содержания CD4+ клеток у пациентов с ВИЧ/ВГС. Выполнен двухфакторный дисперсионный анализ (RANOVA) с пост-хок тестом Ньюмена-Кеулса; *** - p<0,001; сравниваемые группы данных обозначены горизонтальными линиями.

Рис. 2. Динамика содержания CD4+ клеток у пациентов с ВИЧ/ВГС. Выполнен двухфакторный дисперсионный анализ (RANOVA) с пост-хок тестом Ньюмена-Кеулса; *** - p<0,001; сравниваемые группы данных обозначены горизонтальными линиями.

Наличие раннего вирусологического ответа имеет прогностическую значимость, так как предполагает устойчивый вирусологический ответ. С другой стороны, отсутствие РВО наиболее точно прогнозирует ожидаемую неэффективность лечения.

Выявленный неопределяемый (50 и менее коп/мл) уровень вирусной в сочетании с повышением количества CD4+ лимфоцитов более 350 кл/мл нагрузки предполагает, кроме того, снижение риска присоединения оппортунистических заболеваний и уменьшение риска развития резистентности ВИЧ к АРВТ, при развитии которой необходима замена препаратов.

Таким образом, препарат антител к гликопротеину CD4 и γ-интерферону, обладающий принципиально отличающимся от АРВТ механизмом действия, позволяет улучшить состояние клеточного звена иммунитета за счёт увеличения CD4+-клеток в периферической крови, при коинфекции ВИЧ/ВГС.

Выводы

1. В сочетании со стандартной антиретровирусной терапией препарат антител к γ-интерферону и гликопротеину CD4 человека способствовал увеличению количества CD4+ клеток и более частому раннему вирусологическому ответу.

2. Обнаруженные эффекты изучаемого препарата позволяют рекомендовать его применение в терапии коинфицированных ВИЧ и гепатитом С пациентов для улучшения эффективности стандартной АРВТ.

Список использованных источников:

1. Жердева А. И., Кузнецова А. В., Горовенко Н. А., Дуботолкина Е. В., Ларина Н. Н., Лойфман Е. А. и др. Клиникоэпидемиологическая характеристика ВИЧ инфекции в Хабаровском крае: хронические вирусные гепатиты, туберкулез и другие оппортунистические заболевания// Дальневосточный журнал инфекционной патологии. -2008. - №12. - С. 87-94.

2. Шмагель Н. Г., Шмагель К. В., Черешнев В. А. Клинические аспекты неэффективности высокоактивной антитретровирусной терапии// Инфекционные болезни. - 2011. т.9. - №1. - С. 5-10.

3. Hazenberg M. D., Hamann D., Schuitemaker H., Miedema F. T cell depletion in HIV-1 infection: how CD4 T cells go out of stock// Natuгe Immunol. - 2000. -Vol.1. №4. P. 285-289.

4. McCune J. M. The dynamics of CD4 T-cell depletion in HIV disease// Nature.- 2001. - Vol.410. №6831. P. 974-979.

5. Lederman M. M., Calabrese L., Funderburg N. T., Clagett B., Medvik K., Bonilla H. et al. Immunologic failure despite suppressive antiretroviral therapy is related to activation and turnover of memory CD4 cells// J. Infect. Dis. - 2011. - Vol.204. №8. P.1217-1226.

6. Isakov I. V., Kurtasova L. M. Evaluation of the expression of early activation marker CD69 by CD8+ lymphocytes in HIV-infected patients// Bull. Exp. Biol. Med. - 2007. -Vol.144. №6. Р.810-812.

7. Nakanjako D., Ssewanyana I., Mayanja-Kizza H., Kiragga A., Colebunders R., Manabe Y.C. et al. High T-cell immune activation and immune exhaustion among individuals with suboptimal CD4 recovery after 4 years of antiretroviral therapy in an African cohort// BMC Infect. Dis. - 2011.- №11. Р.43-52.

8. Hazenberg M. D., Stuart J. W., Otto S. A., Borleffs J. C. C., Boucher C. A. B., de Boer R. J. et al. T-cell division in human immunodeficiency immunodeficiency virus (HIV)-1 infection is mainly due to immune activation: a longitudinal analysis in patients before and during highly active antiretroviral therapy (HAART)// Blood. -2000. -Vol.95. №1. Р.249-255.

9. Gonzalez V. D., Falconer K., Blom K. G., Reichard O., Morn B., Laursen A. L. et al. High levels of chronic immune activation in the T-cell compartments of patients coinfected with hepatitis C virus and human immunodeficiency virus type 1 and on highly active antiretroviral therapy are reverted by alpha interferon and ribavirin treatment// J. Virol. - 2009.- Vol.83. №21. Р.11407-11411.

10. Kovacs A., Al-Harthi L., Christensen S., Mack W., Cohen M., Landay A. CD8 T cell activation in women coinfected with human immunodeficiency virus type 1 and hepatitis C virus// J. Infect. Dis. - 2008. -Vol.197. №10. Р. 1402-1407.

11. Badley A. D., Parato K., Cameron D. W., Kravcik S., Phenix B. N., Ashby D. et al. Dynamic correlation of apoptosis and immune activation during treatment of HIV infection// Cell Death Differ. - 1999. -Vol.6. №5. Р.420-432.

12. Fevrier M., Dorgham K., Rebollo A. CD4+ T cell depletion in human immunodeficiency virus (HIV) infection: role of apoptosis// Viruses. -2011. - Vol.3. №5. Р.586-612.

13. Lewis D. E., Gross K. L., Diez M. M., Martinez M. L., Lukefahr H. N., Kozinetz C. A. et al. CD8 apoptosis may be a predictor of T cell number normalization after immune reconstitution in HIV// J. Transl. Med. -2007. - № 5. Р.9-20.

14. Стрыгин А. В., Стрыгина А. О., Морковин Е. И. Влияние препарата антител к гамма-интерферону и CD4 на показатели иммунной системы у ВИЧ-инфицированных пациентов// Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. -2017. - т.1. -№61. -С.46-49.

15. Стрыгин А. В., Кляусов А. С., Доценко А. М., Стрыгина А. О., Морковин Е. И. Влияние перхлозона и антител к гамма-интерферону и гликопротеину CD4 на состояние иммунной системы больных с ВИЧ и ассоциированным туберкулезом легких// Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. -2017. -т.2. -№62. -С.42-46.

16. Palella F. J. Jr, Baker R. K., Moorman A. C., Chmiel J. S., Wood K. C., Brooks J. T. et al. Mortality in the highly active antiretroviral therapy era: changing causes of death and disease in the HIV outpatient study// J. Acquir. Immune Defic. Syndr. -2006. - Vol.43. №1. Р. 27-34.

17. Robbins G. K., Spritzler J.G., Chan E. S., Asmuth D. A., Gandhi R. T., Rodriguez B. A. et al. Incomplete reconstitution of T cell subsets on combination antiretroviral therapy in the AIDS Clinical Trials Group Protocol 384// Clin. Infect. Dis. -2009. - Vol.48. №3. Р.350-361.

18. Стрыгин А. В., Доценко А. М., Стрыгина А. О., Морковин Е. И., Петров В. И. Влияние препарата антител к гликопротеину CD4 и гамма-интерферону человека на клеточное звено иммунитета и концентрации цитокинов у пациентов с ВИЧ и сочетанной инфекцией вирусом гепатита c на фоне антиретровирусной терапии// Медицинский вестник Юга России. -2017. -т.8. -№ 2. -С. 39-45.

19. Chomont N., El-Far M., Ancuta P. et al. HIV reservoir size and persistence are driven by T cell survival and homeostatic proliferation// Nat Med. -2009. -Vol.15. №8. Р.893-900.

20. Alkhatib G. The biology of CCR5 and CXCR4// Curr Opin HIV AIDS. 2009. -Vol.4. №2. Р.96-103.

21. Allers K., Hütter G., Hofmann J. et al. Evidence for the cure of HIV infection by CCR5Δ32/Δ32 stem cell transplantation// Blood. -2011. -Vol.117. №10. Р.2791-2799.

22. Hütter G., Nowak D., Mossner M. et al. Long-term control of HIV by CCR5 Delta32/Delta32 stem-cell transplantation// N Engl J Med. -2009. - Vol.360. №7. Р.692-698.

23. Bai Y., Xue H., Wang K. et al. Covalent fusion inhibitors targeting HIV-1 gp41 deep pocket// Amino Acids. -2013. -Vol.44. №2. Р.701-713.

24. Tebas P., Stein D., Tang W.W. Gene editing of CCR5 in autologous CD4 T cells of persons infected with HIV// N Engl J Med.- 2014. -Vol.370. №10. Р.901-910.

25. Campbell G. R., Watkins J. D., Esquieu D. et al. The C terminus of HIV-1 Tat modulates the extent of CD178-mediated apoptosis of T cells// J Biol Chem. -2005. -Vol.280. №46. Р.38376-38382.

26. Hütter G., Nowak D., Mossner M. et al. CCR5 monoclonal antibodies for HIV-1 therapy// Curr Opin HIV AIDS. -2009. - Vol.4. №2. Р.104-111.