Se trata de una estrategia formulada por científicos de São Paulo, Brasil, que asocia el uso de medicamentos a una vacuna personalizada
Imagen de microscopía electrónica del linfocito T CD4, responsable de activar a otras células de defensa, infectado por el VIH (las esferas verdes)
Niaid
Dos varones de São Paulo, en Brasil, portadores del VIH –uno de 24 años y otro de 49– lograron controlar espontáneamente el virus tras la interrupción del uso de medicamentos antirretrovirales. Ellos formaban parte de un grupo de cinco personas que se sometieron a un tratamiento experimental diseñado por el equipo del virólogo Ricardo Sobhie Diaz, de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp). Perspicaz e innovadora, la terapia fue evaluada en un ensayo clínico inicial, realizado con financiación de la FAPESP y del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) de Brasil, concluido a mediados de 2020. Los resultados preliminares constan en un artículo publicado en enero de este año en la revista Aids Research and Therapy. “Cuando aparecieron los primeros indicios de que el virus podía volver a reproducirse en el organismo de esos dos pacientes, posiblemente porque habían quedado intactos algunos reservorios virales, reanudamos preventivamente el uso del cóctel antirretroviral”, relata Sobhie Diaz. “Algunos investigadores creen que podríamos haber esperado un tiempo más para constatar si el virus realmente volvía a reproducirse. Pero decidimos no correr el riesgo”, explica el virólogo.
Lejos aún de hallarse disponible para su uso clínico, esta estrategia terapéutica tiene dos objetivos: reducir la cantidad de VIH en el organismo hasta el menor nivel posible y, con la ayuda de una vacuna, enseñarles a las células del sistema de defensa a encontrar a los virus remanentes, por lo general ocultos en escondrijos, y destruirlos. Así es como se espera alcanzar lo que algunos expertos han denominado cura funcional de la infección: el control de la replicación del VIH sin necesidad de medicamentos antirretrovirales, algo impensable en las primeras décadas de la pandemia del sida, que mató a 36,3 millones de personas en todo el mundo desde principios de la década de 1980.
Hasta los días actuales, tan solo se han verificado tres casos de cura total, logrados por medio de un tratamiento mucho más agresivo. Eran individuos con cáncer hematológico que habían sido sometidos a quimioterapia y después recibieron un trasplante de médula ósea. Si los efectos obtenidos por el grupo de la Unifesp pueden confirmarse en futuros ensayos, este abordaje puede ser más ventajoso que el anterior pues, en principio, podría utilizarse para tratar a cualquier portador del VIH y no solamente a los enfermos de cáncer.
La terapia propuesta por el equipo de São Paulo implica básicamente dos etapas. La primera consiste en el empleo de un cóctel reforzado con dos antirretrovirales –en total terminan sumando cinco o seis medicamentos de esta categoría−, en lugar de los tres o cuatro habituales– y su objetivo es controlar la replicación del virus con mayor rigurosidad. Esta es la fase más sencilla del tratamiento, por lo general, ya dominada por los médicos que atienden a los infectados con el VIH.
NiaidImagen de un ganglio linfático de un individuo con VIH…Niaid
Desde que se identificaron los primeros casos de sida en Estados Unidos, en 1981, se han aprobado algo más de 50 compuestos para combatir el VIH. Estos interfieren en distintas etapas de la replicación del virus, desde su ingreso en la célula hasta la instalación de nuevas copias, y a menudo se los utiliza en combinaciones de dos, tres y hasta cuatro medicamentos (véase el apartado). El uso adecuado y continuo de esas asociaciones, denominadas cócteles antirretrovirales, hoy en día permite reducir la concentración del virus en el organismo de alrededor del 90 % de los pacientes bajo tratamiento a niveles tan bajos –por lo general, inferiores a 50 copias por mililitro (ml) de sangre– que llegan a volverse indetectables en algunas pruebas de laboratorio. Los pacientes que alcanzan esa condición pueden mantenerse sanos durante décadas, sin transmitir el VIH a otras personas ni sufrir los daños al sistema inmunitario que caracterizan al síndrome de inmunodeficiencia adquirida (sida). Por supuesto, siempre que la terapia no se interrumpa.
La gran dificultad reside en la segunda fase del tratamiento. Muchos expertos sospechan que aún no se ha encontrado una forma eficaz de aniquilar al agente causante del sida porque una proporción menor del virus (aproximadamente una copia de cada 10.000 o 100.000) permanece oculta, en una especie de estado latente, en el interior de las células de defensa. Los blancos predilectos suelen ser los linfocitos T del tipo CD4, a los que se considera directores de orquesta del sistema inmunitario, porque coordinan la actividad de otras células de defensa.
Estos reservorios virales se generan cuando, tras la invasión, el VIH logra insertar su material genético en tramos del ADN de los linfocitos que normalmente no son leídos por la maquinaria celular. Estas áreas del ADN, conocidas como desiertos genómicos, permanecen silenciosas la mayor parte del tiempo. Como el virus no se multiplica, las células no dan señales de estar infectadas y pasan desapercibidas para el sistema inmunitario. No obstante, algunas situaciones específicas pueden reactivar esas regiones del genoma y desencadenar la replicación del VIH, que entonces vuelve a diseminarse.
Niaid…y sin el virus: la infección desorganiza la distribución de las células de defensa en la estructura del sistema inmunitarioNiaid
La segunda etapa de la lucha contra el virus se centró precisamente en tratar de erradicar esos reservorios. “Se trata de una estrategia de gran importancia”, dijo el bioquímico Carl Dieffenbach, director del Departamento de Sida de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos, a Pesquisa FAPESP. “Ese enfoque ya se había probado antes, con éxito limitado. Ahora los métodos son mejores y este grupo está realizando una prueba de gran relevancia”.
En colaboración con investigadores de la Universidad de São Paulo (USP), en Brasil, y del Instituto Superior de Salud (ISS), en Italia, el equipo de Sobhie Diaz planificó otras tres acciones contra las células infectadas. “Sabíamos que las intervenciones aisladas no producían buenos resultados y decidimos combinar las que ofrecían un mayor potencial de reducir los santuarios virales”, dice Sobhie Diaz.
La primera consistió en incluir en el tratamiento dosis de nicotinamida, también llamada niacinamida, la vitamina B3. A los voluntarios, varones con edades comprendidas entre los 18 y los 60 años atendidos en el consultorio de la Unifesp, se los invitó a participar en el estudio tras haber mantenido durante seis meses una carga viral estable e inferior a 50 copias por ml. Entonces pasaban a recibir dosis de la vitamina durante 48 semanas, a la par del cóctel antirretroviral reforzado. Sucede que, para poder eliminar los virus latentes, primero es necesario despertarlos, para que el sistema inmunitario pueda detectarlos.
En pruebas anteriores, el equipo de Sobhie Diaz había verificado que ese compuesto es un potente activador del VIH latente. En el núcleo de las células, la vitamina B3 bloquea la acción de la enzima histona deacetilasa (HDAC), que ayuda a tramos de la molécula de ADN a enrollarse alrededor de las proteínas para quedar silenciados: este empaquetado impide que la maquinaria celular los lea. Con la HDAC fuera de combate, el material genético permanece extendido, listo para ser transcrito y generar proteínas (incluso las virales). El resultado: los linfocitos que antes funcionaban como escondite empiezan a producir copias del virus y captan la atención de otras células de defensa. Los inmunólogos han bautizado a esta estrategia shock and kill, que traducido sería algo así como perturbar y matar. “Este ensayo clínico fue uno de los primeros intentos de utilizar el abordaje shock and kill para tratar a los pacientes”, declaró a Pesquisa FAPESP el inmunólogo italiano Andrea Savarino, del ISS.
Tiago Cardoso
Para forzar la eliminación de los reservorios, los investigadores añadieron dosis de auranofina, una sal que contiene oro utilizada durante años para combatir la inflamación y el dolor en las articulaciones causado por la artritis reumatoide. En Roma, Savarino y su equipo habían descubierto que la auranofina eliminaba eficazmente ciertos reservorios del virus, en particular, los linfocitos T CD4 de memoria. Al administrársela durante 24 semanas, la sal de oro indujo la muerte de estas células que, de lo contrario, podían vivir por años preservando los refugios de VIH latente en el organismo. “La auranofina elimina a los linfocitos de memoria, pero no afecta a los naïve, que nunca tuvieron contacto con el virus”, informa el virólogo italoalbanés Iart Luca Shytaj, investigador visitante de la Unifesp (con el apoyo de la FAPESP) y participante en el estudio.
El último embate para intentar derrotar a los reservorios también fue el más sofisticado. Implicó el desarrollo de una vacuna terapéutica personalizada, elaborada a partir de las células de defensa sanas del propio paciente (véase la infografía). Este tipo de inmunógeno no previene la infección con el virus, pero ayuda a combatirla. Los investigadores seleccionaron componentes inmaduros (monocitos) del sistema inmunitario y, en laboratorio, los indujeron a transformarse en células dendríticas.
Estas células desempeñan una función especial en el organismo: constituyen la avanzada del sistema inmunitario. Se encuentran en mayor cantidad en la piel, en los pulmones y en los intestinos, tejidos que mantienen un contacto más directo con el ambiente exterior, van escudriñando el terreno y, cuando encuentran estructuras que no pertenecen al organismo, por ejemplo, un virus o una bacteria, las fagocitan y las digieren antes de presentarles sus fragmentos a otras células de defensa. Así, les enseñan a los linfocitos a reconocer al invasor y a combatirlo con mayor premura.
En el ensayo clínico que llevó a cabo el equipo de la Unifesp, el entrenamiento de las células dendríticas también fue personalizado. Los investigadores expusieron a las células de cada voluntario a fragmentos (péptidos) de una proteína del VIH extraída del propio individuo. En este caso, la proteína elegida fue la Gag, la única que aparece en la superficie de los linfocitos T CD4 que contienen el VIH latente. El objetivo era preparar a las células de la vacuna para indicarles a los otros componentes del sistema inmunitario lo que debían buscar y combatir.
Mediante el empleo de un programa de análisis de péptidos disponible en internet, Savarino y el inmunólogo Edecio Cunha-Neto, de la USP, seleccionaron a aquellos con mayor probabilidad de ser reconocidos por el sistema inmunitario de cada participante. Incluso si dos individuos resultan ser portadores de virus idénticos, los fragmentos de la proteína Gag que quedan expuestos en sus células de defensa pueden ser diferentes. Posteriormente, los péptidos fueron sintetizados –el total osciló entre 2 y 6 en cada caso– en el laboratorio de la bioquímica Maria Aparecida Juliano, de la Unifesp, y se los puso en contacto con las células dendríticas antes de reinfundirlas en los participantes. Cada voluntario recibió tres dosis de la vacuna celular, administradas con 15 días de intervalo, tras la suspensión del uso de los antirretrovirales, de la vitamina B3 y de la auranofina. “Como las células habían sido extraídas del propio paciente, la vacuna prácticamente no ocasionó efectos colaterales”, comenta Shytaj, quien también colaboró en el desarrollo de Custommune, una versión mejorada del programa de análisis de péptidos.
El progreso del tratamiento fue acompañado por medio de análisis hematológicos y biopsias del intestino. Dos de los pacientes pudieron controlar el virus durante un tiempo: uno identificado con la sigla P27, un varón de 24 años infectado tres años antes; y otro codificado como P29, un individuo de 49 años que hacía ocho años que convivía con el virus. Los análisis de ADN de los linfocitos intestinales, un reservorio importante del VIH, dejaron de detectar el material genético viral durante al menos seis meses.
Los otros tres miembros del grupo de voluntarios también exhibieron una disminución de la cantidad de reservorios del virus, pero ese descenso no fue suficiente como para eliminar esos refugios. “Tal vez la duración del tratamiento o la dosis no ha sido la adecuada, y es por eso que pretendemos introducir modificaciones en un próximo ensayo clínico”, explica Sobhie Diaz.
La vacuna terapéutica entrenó a las células de defensa para destruir los reservorios del VIH, complementando la acción de los medicamentos
“El trabajo del equipo de la Unifesp es uno de los que han tenido más éxito con esta estrategia. En teoría, el grupo consiguió una cura funcional temporal, por seis meses. Es un resultado muy bueno”, dice el virólogo Amilcar Tanuri, de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ), quien estudia la diversidad genética del VIH y la resistencia del virus a los medicamentos, y no participó en el ensayo clínico. “La estrategia funciona. Ahora hay que ajustarla para tratar de aumentar el tiempo de remisión. Será una batalla para obtener el máximo de efectividad con la menor toxicidad posible”, añade el investigador, quien en 2018 coordinó un estudio que demostró que ciertos compuestos extraídos del arbusto conocido como lechero africano y janaúba en Brasil (Euphorbia umbellata) eran capaces de reactivar al VIH latente.
La vacuna terapéutica activó algún nivel de respuesta inmunitaria en todos los participantes: los cinco que fueron sometidos al tratamiento completo (incluso en los individuos que no eliminaron totalmente los reservorios del virus) y los otros cinco que solo tomaron el cóctel reforzado y la vacuna (sin utilizar la vitamina B3 y la auranofina). Los linfocitos T de esos individuos comenzaron a producir compuestos químicos liberados para combatir el virus, una señal de que habían resultado activados por las células dendríticas, según informaron los investigadores en el artículo en la revista Aids Research and Therapy. El ensayo clínico también incluyó a otros cuatro grupos, cada uno con cinco integrantes, que fueron sometidos a diferentes combinaciones de antirretrovirales sumados a la vitamina o a la sal de oro. “Los mejores resultados se obtuvieron en el grupo en el que combinamos todas las terapias”, relata Sobhie Diaz.
“La idea de entrenar a las células dendríticas para que se dirijan al reservorio del VIH es fantástica”, le dijo a Pesquisa FAPESP el hematólogo alemán Gero Hütter. “Hoy en día es una estrategia muy conocida, sobre todo en las terapias contra el cáncer. Las células dendríticas son ‘milagrosas’: pueden hacer cosas que aún no comprendemos del todo. El entrenamiento de estas células descrito en el artículo parece constituir un abordaje prometedor y menos riesgoso que otros”.
El hematólogo alemán, que en la actualidad es el director médico de una empresa de terapias inmunológicas y celulares –Cellex Cell–, adquirió reconocimiento a nivel internacional a finales de la década de 2000 por haber coordinado el procedimiento que condujo al primer caso conocido de cura del sida. En febrero de 2007, él y su equipo del Hospital Charité de Berlín le realizaron un trasplante de médula ósea a Timothy Ray Brown (1966-2020), un estadounidense residente en Alemania, quien, además de ser portador del VIH, padecía leucemia, un tipo de cáncer de la médula ósea. Como su sistema inmunitario había sido destruido por la quimioterapia, Brown recibió un trasplante de médula ósea de un donante con una característica particular: sus células no poseían la versión funcional de una proteína, la CCR5, que el virus utiliza para invadir los linfocitos. En un principio conocido solamente como el paciente de Berlín, Brown se mantuvo libre del virus hasta su muerte, en 2020, a causa de la leucemia. Un año antes, se conoció un segundo caso de cura del VIH: el del venezolano Adam Castillejo, un paciente bajo tratamiento en Londres (Inglaterra), quien también había sido sometido a quimioterapia y a un trasplante de médula con la versión alterada de la CCR5 para tratar un linfoma. Este año se ha notificado un tercer caso, el de una estadounidense con leucemia que recibió un trasplante de células madre de cordón umbilical.
El caso de Brown (posteriormente apuntalado por los otros), la identificación de personas (pocas) que controlan naturalmente al virus y el reconocimiento de que muchos portadores de VIH no tienen acceso o no logran tolerar el uso prolongado de los antirretrovirales han llevado en la última década a la comunidad científica internacional a darle prioridad a la búsqueda de intervenciones capaces de obtener una remisión del virus duradera o incluso la cura de la infección. En un artículo de revisión publicado en diciembre de 2021 en la revista Nature Medicine, un grupo encabezado por el inmunólogo estadounidense Steven Deeks, de la Universidad de California en San Francisco, enumeró una lista de técnicas en desarrollo. Ellas incluyen desde vacunas celulares hasta el uso de anticuerpos sintéticos; desde terapias con células manipuladas en laboratorio hasta la edición de genes. Varias son prometedoras, pero ninguna ha obtenido grandes resultados. “Toda estrategia novedosa presenta desafíos”, recordó Dieffenbach, de los NIH, a Pesquisa FAPESP. También afirmó: “Creo que en algún momento será posible una cura funcional”.
El ensayo clínico realizado en la Unifesp ha sido clasificado como de fase I/II y sirve como indicador de que la estrategia puede llegar a funcionar: es lo que se denomina una prueba de concepto. Pese a que son alentadores, los resultados deben tomarse con cautela. Será necesario realizar estudios con una cantidad mucho mayor de personas para confirmar la seguridad del abordaje y comprobar su eficacia. Sobhie Diaz y sus colaboradores ya están preparando el próximo paso. Tienen previsto iniciar dentro de algunos meses un ensayo clínico en 60 pacientes con una versión mejorada del tratamiento.
De una sentencia de muerte a una enfermedad crónica
En junio de 1981, aparecieron informes médicos de un tipo inusual de neumonía y de un cáncer de piel raro y agresivo en varones homosexuales de San Francisco y de Nueva York, en Estados Unidos. Esos fueron los primeros indicios de una enfermedad que luego sería llamada síndrome de inmunodeficiencia adquirida, el sida, causado por un virus que no fue sino hasta 1983 que pudo ser identificado por la viróloga francesa Françoise Barré-Sinoussi y quien entonces era su mentor, el también virólogo francés Luc Montagnier (1932-2022), ambos del Instituto Pasteur de París, y su confirmación independiente al año siguiente por el equipo de Robert Gallo, a la fecha investigador del Instituto Nacional del Cáncer de Estados Unidos. Por su descubrimiento, Barré-Sinoussi y Montagnier compartieron la mitad del Premio Nobel de Medicina de 2008 (la otra mitad fue para la investigación del virus VPH).
En los primeros años de esa pandemia, el diagnóstico de infección con el VIH prácticamente era una sentencia de muerte: la mitad de los adultos y niños fallecían en los 15 meses posteriores a la aparición de los primeros síntomas de la enfermedad. Hoy en día, una persona con VIH puede vivir tanto como cualquiera que nunca haya tenido contacto con el virus y llegar hasta los 70 años o más. La razón principal de este cambio fue el desarrollo de los antirretrovirales, fármacos que transformaron una infección altamente letal en una enfermedad crónica y controlable.
El primer medicamento aprobado por la agencia estadounidense de control de medicamentos (FDA) para tratar la infección fue la azidotimidina (AZT). También conocido como zidovudina, este compuesto inhibe el funcionamiento de la enzima transcriptasa inversa, necesaria para la replicación viral.
Tiago Cardoso
El VIH es un retrovirus. Sus genes se encuentran codificados en una molécula de ARN y solo son leídos por la maquinaria celular una vez convertidos en ADN por la transcriptasa inversa o reversa. Sin embargo, por sí solo, el medicamento resultó insuficiente para acabar con el virus.
A partir de la década de 1990, casi anualmente se incorporaron nuevos compuestos al arsenal anti-VIH. En la actualidad existen más de 50 medicamentos que se utilizan para combatir al virus. Ellos pertenecen a nueve familias de antirretrovirales e interfieren en cuatro etapas de la replicación del VIH: la entrada en la célula, la conversión del ARN en ADN, la inserción del ADN viral en el ADN celular y el montaje de nuevas copias del virus. El tratamiento suele basarse en el uso de combinaciones de dos o tres de esos compuestos (los cócteles).
Al cabo de cuatro décadas de pandemia, casi 80 millones de personas se han infectado con el VIH en todo el mundo, y al menos 36,3 millones han muerto. Los datos del Programa Conjunto de las Naciones Unidas sobre el VIH/Sida (Onusida) indican que a mediados de 2021 había 37,7 millones de personas que vivían con el virus en su organismo, de las cuales a 28,2 millones se las trataba con la terapia antirretroviral. En 2016, el sida causó un millón de muertes (véase el gráfico). Aquel año, los antirretrovirales evitaron que otros 1,2 millones murieran.
Proyectos 1. Utilización de una vacuna de células dendríticas en asociación con estrategias tendientes a la eliminación de los reservorios virales para la obtención de una cura esterilizante de la infección con VIH-1 en pacientes con infección crónica sometidos al tratamiento antirretroviral (nº 13/11323-5); Modalidad Ayuda de Investigación – Regular; Investigador responsable Ricardo Sobhie Diaz (Unifesp); Inversión R$ 349.369,21 2. Producción y caracterización de células dendríticas polarizadas aDC1 para protocolo clínico de inmunoterapia anti-VIH (nº 18/12460-0); Modalidad Beca de posdoctorado; Investigador responsable Alberto José da Silva Duarte (USP); Beneficiaria Laís Teodoro da Silva; Inversión R$ 413.127,14 3. Uso de una vacuna de células dendríticas en asociación con estrategias tendientes la eliminación de los reservorios virales para la obtención de una cura esterilizante de la infección por VIH-1 en pacientes con infección crónica sometidos al tratamiento antirretroviral (nº 19/17461-7); Modalidad Investigador Visitante; Investigadorresponsable Ricardo Sobhie Diaz (Unifesp); Beneficiario Iart Luca Shytaj; Inversión R$ 146.596
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