Controlul de lungă durată al infecţiei cu HIV prin transplant de celule stem CCR5 Delta32/Delta 32 – „Pacientul Berlin“

Infecţia cu virusul imunodeficienţei umane tip 1 (HIV-1) necesită prezenţa receptorilor CD4 şi a coreceptorilor CCR5 şi CXCR4. Virusul pătrunde în celulă prin ataşare la CD4, urmată ulterior de interacţiunea cu receptorii pentru chemokine CCR5 sau CXCR4. Homozigozitatea pentru deleţia 32-bp (Delta32/Delta32) în gena CCR5 conduce la inactivarea acesteia şi asigură rezistenţă împotriva infecţiei, împiedicând intrarea virusului în celulă. Această mutaţie a fost observată la aproximativ 1% din populaţia albă.

În prezent, transplantul alogenic de celule stem de la un donator HLA-compatibil reprezintă o opţiune fezabilă pentru pacienţii cu neoplazii hematologice, însă acesta nu este recunoscut drept o variantă terapeutică pentru pacienţii care prezintă şi infecţie HIV. Speranţa de viaţă a acestora a fost îmbunătăţită considerabil odată cu introducerea terapiei antiretrovirale înalt active – HAART. De asemenea, s-a demonstrat posibilitatea utilizării HAART în tratamentul vasculopatiei cerebrale asociate HIV (NJ Cutfield et al., 2009). În cazul de faţă s-a realizat transplantul de celule stem de la un donator homozigot pentru mutaţia CCR5 Delta32 la un pacient cu leucemie mieloidă acută şi infecţie HIV-1. 

Bărbatul în vârstă de 40 de ani prezenta infecţie HIV-1 diagnosticată de zece ani şi era tratat cu HAART de aproximativ patru ani. La momentul diagnosticului leucemiei, pacientul prezenta 415 LT CD4/mm3, iar ARN-ul HIV-1 nu era detectabil (stadiul A2, conform CDC). Tratamentul iniţial pentru leucemie a constat în două serii de chimioterapie de inducţie şi una de consolidare, fiind observate însă efecte toxice hepatice şi renale severe, care au condus la întreruperea terapiei HAART, urmată de recădere virală (6,9 x 106 copii ARN HIV-1/ml). Terapia a fost reluată trei luni mai târziu, fiind administrată fără întrerupere până la momentul transplantului.

La şapte luni de la prezentare, pacientului i s-a efectuat un transplant alogenic de celule stem de la un donator HLA-compatibil homozigot pentru mutaţia CCR5 Delta32/Delta 32. Screeningul donatorilor pentru CCR5 Delta32 a fost efectuat printr-o reacţie de tip PCR, realizându-se secvenţierea regiunii CCR5 pentru cei 62 de donatori HLA-compatibili. Din cadrul cohortei de studiu, un singur donator a fost identificat drept homozigot pentru deleţia CCR5 Delta32. 

Cu excepţia bolii grefă-versus-gazdă de grad 1 a pielii, nu au fost raportate alte infecţii sau efecte toxice în urma transplantului. Leucemia a recidivat după 332 de zile, astfel încât pacientul a primit un al doilea transplant de la acelaşi donator, constând în 2,1 x 106 celule CD34+/kg. A doua procedură a condus la o remisie totală a leucemiei mieloide acute, aceasta fiind încă absentă la 20 de luni după intervenţie. În ciuda faptului că întreruperea terapiei antivirale conduce în mod tipic la o recădere rapidă a viremiei, în cazul „pacientului Berlin” ARN-ul viral a rămas nedetectabil după 20 de luni fără terapie. Această observaţie este remarcabilă, pentru că homozigozitatea CCR5 Delta32 este asociată cu rezistenţă înaltă, dar nu absolută împotriva infecţiei HIV, întrucât există posibilitatea de a utiliza CXCR4 drept coreceptor pentru pătrunderea în celulă (variante X4 de virus). O analiză de secvenţiere efectuată înaintea transplantului a relevat o proporţie scăzută de variante X4 în plasma pacientului. 

De asemenea, chiar şi pe parcursul terapiei, anumite populaţii de HIV-1 persistă la nivelul diferitelor compartimente anatomice, în special la nivelul laminei propria intestinale, în absenţa unei viremii detectabile. În cazul acestui pacient a fost efectuată o biopsie rectală la 159 de zile după transplant, care a demonstrat prezenţa macrofagelor CCR5, neînlocuite de sistemul imunitar, însă fără încărcătură virală. Mai mult, lipsa LT specifice anti-HIV sugerează faptul că stimularea prin antigene HIV nu a mai fost prezentă în urma transplantului. Titrul de anticorpi împotriva HIV a rămas detectabil, însă într-o scădere progresivă. Monocitele periferice ale pacientului au trecut de la un genotip heterozigot la unul homozigot pentru CCR5 Delta32. În concluzie, pacientul nu a prezentat recăderi ale infecţiei HIV la 20 de luni după transplant şi întreruperea terapiei antivirale.

Aceste rezultate demonstrează rolul crucial pe care receptorul pentru chemokine CCR5 îl are în cadrul infecţiei HIV şi progresiei acesteia. Acest succes a stimulat numeroase cercetări pentru eradicarea infecţiei. Ulterior, s-a încercat reproducerea acestei proceduri în cazul „pacienţilor Boston”, cei doi prezentând infecţie HIV-1 şi limfom recurent. Deşi iniţial absentă la ambii pacienţi, viremia a redevenit detectabilă după 12, respectiv 32 de săptămâni, fiind asociată cu simptome ale infecţiei HIV-1 primare. Deşi dezamăgitoare, aceste rezultate oferă o perspectivă mai largă asupra mecanismelor de persistenţă ale infecţiei HIV şi demonstrează importanţa unor întreruperi analitice ale tratamentului, cu scopul de a evalua depleţia rezervelor HIV din organism în urma intervenţiilor terapeutice efectuate (D. Kuritzkes et al., 2016).