inhibidores de entrada en el tratamiento de infección de vih 1 (entry inhibitors in the treatment...

14

Click here to load reader

Upload: hnm

Post on 12-Aug-2015

22 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Inhibidores de entrada en el tratamiento de  infección de VIH 1 (Entry inhibitors in the treatment of HIV1 infection) John C. Tilton

Inhibidores de entrada en el tratamiento de infección de VIH

1. INTRODUCCIÓN

El uso de la terapia retroviral altamente activa, o HAART, para tratar pacientes infectados con VIH ha resultado en la profunda reducción de la morbilidad y mortalidad del SIDA. Estudios recientes han demostrado que el inicio temprano de HARRT en pacientes asintomáticos con elevados recuentos de células T CD4+ conduce a un aumento en la supervivencia comprado con la terapia retrasada. HARRT no radica en la infección del VIH, sino más bien suprimir el virus, a menudo por debajo del límite de detección del plasma del paciente, que requieren tratamiento constante. Para prevenir la reactivación del virus y la progresión de la enfermedad. Los regímenes HARRT tienen involucrados generalmente agentes antiretrovirales de tres clases: nucleótidos inhibidores de la trascriptasa reversa (NRTIs), inhibidores no nucleótidos de la transcriptasa reversa (NNRTIs), e inhibidores de la proteasa (Pis). Mientras que estos regímenes son efectivos en muchos pacientes, intoxicaciones a largo plazo, interacciones droga-droga y el surgimiento y transmisión de cepas resistentes a medicamentos limitan su eficacia. Como una consecuencia, la identificación de nuevas drogas que inhiban la replicación viral es una urgente necesidad para el tratamiento de pacientes de VIH.

Una etapa del ciclo de vida del VIH, que presenta blancos para la interacción terapéutica, es la entrada de los virus dentro de las células del hospedero. Las drogas que bloquean la entrada del VIH son en conjunto conocidas como inhibidores de entrada, pero comprende un complejo grupo de drogas con mecanismos múltiples de acción. Esto es un reflejo del complejo, los múltiples pasos del proceso que el VIH sufre durante la entrada: acoplado a células CD4+ de unión al hospedero, correceptor de unión, y membrana de fusión. Todas estas etapas son mediadas por la envoltura viral proteica, gp120 y gp41, las cuales son solamente las proteínas virales que sobresalen de la membrana del virus. Los homotrimeros asociados no covalentemente de las subunidades gp120 y gp141 ensamblados entre las 8 y 14 puntas funcionales en la superficie de los viriones, aunque no se sabe cuantos son necesarios para provocar el proceso de fusión a la membrana.

Es crucial, desde la estructura de las proteínas ENV, para un entendimiento del proceso de entrada, es esencial una breve reseña de sus características principales. Las proteínas gp120 gp141 son inicialmente sintetizadas como un precursor polipepetidico simple, gp160, el cual es escindido durante el transito a la membrana celular. La subunidad gp120 de env media el acoplamiento, CD4 de unión, y al correceptor de unión y consiste de cinco dominios conservados del nucleo de gp120 y que contienen la mayoría de los dominios críticos para la unión a las células del hospedero. En contraste, los dominios variables son

Page 2: Inhibidores de entrada en el tratamiento de  infección de VIH 1 (Entry inhibitors in the treatment of HIV1 infection) John C. Tilton

localizados cerca de la superficie de gp120, formando con V1-v4 “lazos” expuestos que están anclados en sus bases por enlaces disulfuro. Los enlaces variables, junto con numerosos sitios de glucosilación, proporcionan epitopes en constante evolución por la respuesta inmune tumoral, pero su función no es estrictamente por la evasión inmune: el enlace v1-v2 y particularmente en v3 tienen importantes roles en la unión Env al receptor. La subunidad gp41 de Env codifica maquinaria molecular que conduce a la fusión de la membrana. Las proteínas contienen un gran ectodominio extracelular, una transmembrana de anclaje, y un gran dominio citoplasmático en el interior de la membrana del virion. El ectodominio contiene un péptido de fusión N’ terminal hidrofóbico y dos dominos heptarepetidos (HR1 y HR2) que son críticos para el proceso de fusión.

2.-EL PROCESO DE ENTRADA DEL VIH

La infección de células diana por el VIH es un proceso complejo, de multiples etapas que implica la adhesión a las células huésped y la CD4 vinculante, el correceptor de unión y la fusión de membrana. La interaccion inicial entre el VIH y una celula diana puede ser facilitado por interacciones no especificas entre los dominios cargados positivamente en la proteína gp 120 y proteoglicanos cargados negativamente en la membrana celular o por interacciones especificas de la superficie celular con proteínas de unión a lectina como DCSIGN. Tales factores de fijación, mientras para la infección no son necesario, puede mejorar la eficiencia de la infección por el virus.

El receptor primario para VIH es CD4, un miembro de la superfamilia de la inmunoglobulina que se expresa en monocitos, macrófagos y en los subconjuntos de células T y células dendríticas. La interaccion del VIH con CD4 ocurre en una estructura conservada, la superficie localizada en gp 120 que esta conformada por epítopos que son discontinuas en la frecuencia de la proteína primaria. A diferencia de muchas otras regiones del gp 120, este sitio de unión a CD4 formado de residuos que son altamente conservadas y carentes de carbohidratos, propiedades que lo hacen un objetivo lógico para los inhibidores de unión de gp 120- CD4.

La participación de CD4, gp 120 sufre un cambio dramático conformacional que tiene varias consecuencias importantes. Primero, las dos laminillas beta están separadas especialmente sin consolidar gp120unidas por CD4 en una de las cuatro laminillas beta minidominio llamado laminilla de puenteo.

En segundo lugar, los resultados de CD4 de unión en movimiento y la exposición de la V1/V2 y la estructura del lazo (unión) V3. En tercer lugar, la unión de CD4 cambia la orientación de gp 120 de tal manera que la laminilla de formación de puentes y la unión (lazo) V3 se dirige hacia la membrana de la celula huésped, donde posteriormente pueden interactuar con el correceptor. Por lo tanto, la unión de CD4 es un requisito previo para la formación y la exposición del sitio de unión del correceptor de gp 120. En los seres humanos, los principales receptores para el VIH son los receptores de quimiocinas CCR5 y CXCR4, los miembros de la familia del receptor de G de siete dominios transmembrana acoplados a proteínas. Estas proteínas son proteínas integrales de membrana con siete hélices transmembranal , un terminal extracelular N’ y tres bucles extracelulares (ECLS) que forman un pequeño espacio. El extremo N’ de receptores de quimiocinas contiene residuos de tirosina sulfatada y con elementos dentro y alrededor de ECL2 que son críticos para la unión de gp 120. Estos dominios separados en el espacio de CCR5 interactuan con distintas regiones de gp 120: El extremo N- con la laminilla de formación de puentes y de la base del V3 bucle, y ECL2 con la punta del bucle V3. La dependencia relativa de la terminal N’ en comparación con el lazo ECL2 parece variar para diferentes virus R5. LA interacion terminal N’ ha sido investigado utilizando una estructura de cristal entre gp 120 y un anticuerpo sulfatado inusual, 412 D, que imita la terminal N’ de CCR5. Estos estudios sugieren que antes de la unión del correceptor, el bucle V3 de gp120 es flexible y se encuentra cerca de la memebrana de

Page 3: Inhibidores de entrada en el tratamiento de  infección de VIH 1 (Entry inhibitors in the treatment of HIV1 infection) John C. Tilton

la celula diana. El compromiso de la terminal N’ por gp120 requiere la formación de un bolsillo de unión conservada Sulfotyrosina y convierte el vástago V3 desde el tallo V3 a partir de una estructura flexible a una beta-horquilla rigida. En contraste, la interaccion entre la punta del bucle V3 y ECL2 es menos bien definido, pero el contacto entre estas regiones es particularmente importante para la entrada del VIH. Estos datos son consistentes con una estructura cristalina de gp 120 en la que se encuentre el bucle V3 para extender casi 30 A° desde su base hacia la membrana celular, donde presumiblemente podría hacer contacto con los Ecls del correceptor. La unión de gp 120 a CXCR4 parece ocurrir de una manera similar aunque el bucle V3 de virus que utilizan CXCR4 tienden a ser mas cargadas positivamente, especialmente en las posiciones 11,24, y 25 de V3. La unión de gp 120 a correceptor se cree que desencadenan nuevos cambios conformacionales sobre el trímero que dan como resultado la exposición del péptido de fusión hidrófoba de gp41 y su inserción en la membrana plasmática de la celula huésped. Después de la inserción del péptido de fusión, las regiones de repetición (HEPTADAS) HR1 y HR2 de la gp 41 sufren un reordenamiento altamente energéticamente favorable en el que se pliegan sobre si. En un trímero la punta funcional, esta forma una estructura de paquete de seis hélices donde los tres dominios HR1 forman una central de enrollado de espiral de bobina y su envoltura alrededor de tres dominios HR2 en una dirección anti-paralelo alrededor de la bobina central. Esta reorganización estructual trae la región transmembrana de gp41, que se inserta en la membrana viral, en proximidad cercana al péptido de fusión, que esta insertada en la membrana celular del huésped. Esta yuxtaposición resulta en la formación del poro de fusión, lo que permite que la capside viral entre en la celula. El proceso de entrada del VIH tradicionalmente se cree que se produce en la plasmembrana de la celula, pero la evidencia reciente sugiere que la endocitosis de las partículas virales puede ser necesaria para la fusión completa. Estos datos son importantes para la consideración de inhibidores de la entrada, ya que un proceso endocítico presumiblemente impediría la entrega de las concentraciones eficaces para sus objetivos en las etapas apropiadas de entrada.

La figura. 2. Modelo del proceso de múltiples pasos de la entrada del VIH. Las moléculas CD4 y correceptores se encuentran en la membrana del huésped (parte inferior), mientras que las proteínas gp120 y gp41 están asociadas con la membrana viral (curva, parte superior). La entrada del VIH se inicia por la unión de gp120 a CD4, lo que resulta en cambios conformacionales en gp120 que resulta en la formación de la laminilla del puenteo del minidominio y la extensión del bucle V3. La interacción entre gp120 y el correceptor implica

Page 4: Inhibidores de entrada en el tratamiento de  infección de VIH 1 (Entry inhibitors in the treatment of HIV1 infection) John C. Tilton

interacciones entre: la base de las regiones bucle V3 y regiones adyacentes y la terminal N’ del correceptor y (2) la corona del bucle V3 y los bucles extracelulares del correceptor. Después del acoplamiento del correceptor, gp 120 sufre más cambios conformacionales que permiten la inserción del péptido de fusión gp41 dentro de la membrana de acogida. La interacción entre los dominios HR1 y HR2 resulta en la formación del haz de seis hélices que trae el anfitrión y las membranas virales en estrecha proximidad y crea un poro de fusión, permitiendo la entrada de la capsula de VIH en la célula huésped.

3. INHIBIDORES DE ENTRADA

La entrada del VIH a nivel de células diana es muy complejo, es un proceso de múltiples pasos, el esfuerzo para identificar agentes farmacológicos que pueden interferir con la entrada ha resultado en un grupo de compuestos heterogéneos que actúan en múltiples etapas del proceso de entrada y tienen distintos mecanismos de acción. Generalmente el grupo de los inhibidores de entrada pueden estar subdivididos en las clases de agentes que actúan en diferentes etapas de entrada: fijación y unión a CD4, la unión y fusión del correceptor. Actualmente, solo los antagonistas que bloquean la unión de CCR5 (quimiocina rectora del tipo 5), (maraviroc) y fusión (enfuvirtide) han sido aprobados por la Agencia de Drogas y Alimentos (FDA) para el tratamiento para pacientes infectados por VIH, aunque las estrategias para inhibir otros aspectos de la entrada del VIH están en desarrollo.

3.1. Fármacos bloqueadores de la interacción gp120-CD4

Un número de diversas estrategias para bloquear la interacción entre la proteína superficial gp120 y CD4 se han interpuesto. En contraste con la asociada a CD4, que se requiere para la entrada del VIH, CD4 soluble (sCD4) se encontró que inhibe la entrada del VIH a dosis elevadas in vitro. Sin embargo, la administración clínica de esta proteína no reducir la carga viral en pacientes infectados por VIH, y el análisis detallado reveló que el niveles de sCD4 obtenidos en los pacientes que no fue suficientes para inhibir aislados primarios de VIH (Daar et al., 1990). Sin embargo, la observación sCD4 que podría inhibir la entrada del VIH ha conducido a una clase de sCD4 derivados y miméticos de CD4, incluyendo el PRO-542 CD-IgG2 proteína de fusión tetramérica y los compuestos NBD-556 y NBD-557. (Allaway et al, 1995;. Arthos et al, 2002;. Martin et al, 2003; Schon et al, 2006;. Trkola et al, 1995) (Fig. 3). Estos compuestos parecen funcionar mediante la inducción de un estado de corta duración activado por la gp120 que de forma espontánea e irreversible convirtiendo en una conformación no funcional. En contraste, el intermedio activado de gp120 generado por el CD4 de la superficie celular es mucho más estable (Haim et al., 2009).

Otras moléculas pequeñas inhibidores de la interacción de unión CD4-gp120 son los compuestos BMS-378806 y BMS-488043. Estos agentes también se dirigen a la conservadas CD4-sitio de unión de gp120, pero su mecanismo exacto de acción no está claro. Algunos estudios sugieren que estos compuestos compiten con sCD4 para la unión a gp120 (Hoet al, 2006;.. Lin et al, 2003b), mientras que otros indican que no lo hacen bloqueando y uniendo sCD4 (Schon et al., 2006) y pueden ejercer sus efectos antivirales para evitar cambios conformacionales de gp120 sobre el acoplamiento a CD4 (Si et al., 2004). La utilidad clínica de BMS-806 está limitada por una baja barrera a la resistencia genética, como el 1-2 aminoácidos de gp120 cambió el resultado en 40 a 500 veces la resistencia a las drogas (Lin et al., 2003b). Los aminoácidos que confieren resistencia a BMS-806, incluyendo Trp 112, Thr 257, Ser 375, Phe 382, Met y 426, la línea de “fenilalanina 43 cavidad” en gp120 que está implicada en la estabilización del CD4-ligando en la conformación de gp120 (Madani et al., 2004). Aunque BMS-806 se suspendió en fase II de desarrollo clínico, se demostrado con éxito en un modelo animal como un microbicida tópico potencial (Veazey et al., 2005).

Page 5: Inhibidores de entrada en el tratamiento de  infección de VIH 1 (Entry inhibitors in the treatment of HIV1 infection) John C. Tilton

Una estrategia adicional para el bloqueo de la interacción entre CD4 y gp120 es dirigirse al receptor CD4 usando anticuerpos. El anticuerpo humanizado Ibalizumab (TNX-355) se une al dominio D2 de CD4 y bloquea a CD4 inducida por cambios conformacionales en gp120 (Moore et al., 1992). Este agente se ha demostrado que reduce lacarga viral en CD4 y aumentan los recuentos de células T en combinación con una optimó tratamiento de base (Kuritzkes et al., 2004), pero no biodisponible para la vía oral. Este agente se encuentra actualmente en estudios de fase II.

3.2. Drogas que bloquean la interacción del correceptor gp120.

El descubrimiento de CCR5 y CXCR4 como los correceptores críticos para la entrada del VIH (Alkhatib et al, 1996;. Choe et al, 1996;. Deng et al, 1996;. Doranz et al, 1996;. Dragic et al, 1996;.. Feng et al,1996; Oberlin et al, 1996;.. Zhang et al, 1998) fue seguido rápidamente por la identificación de un subgrupo de individuos que eran homocigotos para una deleción inactivante para CCR5, delta 32-CCR5, que confiere un alto nivel de resistencia a la infección por el VIH-1 sin significativas consecuencias inmunológicas (Dean et al, 1996;.. Liu et al, 1996; Samson et al, 1996). Junto con la observación de que los pacientes heterocigotos para delta-32-ccr5 habían retrasado las tasas de la progresión de la enfermedad (Dean et al, 1996;. Huang et al, 1996;.. Michael et al, 1997; Rappaport et al, 1997;. Samson et al, 1996), estos hallazgos indicaron que el bloqueo farmacológico de la interacción gp120-CCR5 puede ser una estrategia eficaz y bien tolerada para la inhibición de la infección por VIH.

Un número de ligandos que se producen naturalmente para el receptor CCR5 bloquean la infección por VIH, incluyendo CCL3 (MIP-1α), CCL4 (MIP-1β), y CCL5 (RANTES) (Cocchi et al., 1995). Estas quimiocinas ejercen sus efectos antivirales mediante el bloqueo de la unión a CCR5 e induciendo la internalización de CCR5 de la superficie celular (Alkhatib et al., 1997), pero tienen actividad potencialmente agonista indeseable sobre CCR5. Varios derivados de RANTES, incluyendo AOP-RANTES, NNY-RANTES y PSC-RANTES, han sido desarrollado en un esfuerzo por mantener actividad anti-VIH mientras reduce o elimina los efectos agonistas sobre CCR5 (Mosier et al, 1999;.. Simmons et al, 1997). PSC-RANTES es en desarrollo un microbicida potencial para el VIH (Cerini et al., 2008; Lederman et al, 2004). Estos agentes compiten con gp120 para la unión a correceptor y por lo tanto son antagonistas competitivos de los la infección por VIH.

Otra estrategia para la inhibición de las interacciones de los correceptores de gp120 se ha demostrado por un grupo de pequeños compuestos moleculares que se unen a un bolsillo hidrófobo en las hélices transmembrana de CCR5 y se cree que ejercen sus efectos antivirales mediante alterando la conformación de los bucles extracelulares que el VIH interactúa durante la unión con los correceptores. Estos agentes no se unen al mismo sitio de unión como con gp120, más bien hacen la fabricación de inhibidores competitivos alostéricos. Muchas moléculas pequeñas antagonistas tienen la eficacia demostrada contra la replicación del VIH in vitro, y tres de estos agentes han sido ampliamente probado en seres humanos Aplaviroc (GW873140) se probó en estudios de fase IIb antes de los informes de hepatotoxicidad idiosincrática detuviera su desarrollo en 2005(Nichols et al., 2008). El Vicriviroc (SCH-D, SCH-417690) se encuentra actualmente enfase III de ensayos clínicos, y es un compuesto de segunda generación basada en Ancriviroc (SCH-C), que se interrumpió después de haber sido asociado con el Intervalo QT Prolongado Cardiaco en ensayos clínicos (Strizki et al, 2005;. Tagat et al, 2004). El Maraviroc (UK-427857) fue aprobado en 2007 por la FDA para el tratamiento de pacientes infectados por VIH con replicación viral y cepas de VIH resistentes a múltiples agentes antirretrovirales. Maraviroc es el resultado de la optimización de la química médica del compuesto UK-107543 y es eficaz contra CCR5 utilizando (R5-trópico) cepas de VIH en el rango nanomolar bajo (Dorr et

Page 6: Inhibidores de entrada en el tratamiento de  infección de VIH 1 (Entry inhibitors in the treatment of HIV1 infection) John C. Tilton

al., 2005). Se administra por vía oral dos veces al día, con dosis que varían dependiendo de la presencia de fuertes inductores o inhibidores de CYP3A en el régimen antiviral.

Los anticuerpos que bloquean el receptor CCR5 y previenen la infección por VIH también han sido desarrollados. PRO-140 es anticuerpo monoclonal humanizado anti-CCR5 que impide que gp120 se acople a CCR5 pero no bloquea la actividad del ligando de CCR5. Se ha demostrado su potente eficacia contra CCR5-trópico cepas de VIH tanto in vitro como en adultos infectados por el VIH (Jacobson et al, 2008;.. Trkola et al, 2001). Esta actualmente en fase II de los ensayos clínicos.

Los medicamentos que atacan la interacción entre gp120 y el segundo de los principales correceptores para VIH, CXCR4, también se han desarrollado. A diferencia de CCR5, CXCR4 es esencial para múltiples procesos fisiológicos. En ratones, elimina del gen de CXCR4 o de su ligando, CXCL12 (SDF-1), es un embrionario letal debido a sus defectos en la vascularización, la hematopoyesis, la cardiogénesis, y el desarrollo anormal del cerebelo (Tachibana et al, 1998;.. Zou et al, 1998). En humanos, heterocigotos trunca mutaciones en la cola citoplásmica de CXCR4 ha sido asociado con el síndrome de WHIM, un síndrome de inmunodeficiencia caracterizados por verrugas, hipogammaglobulinemia, infección, y mielocatexis (Hernández et al., 2003).

Varios polipéptido miméticos del ligando natural de CXCR4, CXCL-12, se han desarrollado. Estos compuestos, como T-22, T-134, T-140, y ALX40-4C, actúan uniendose específicamente al receptor CXCR4 y prevención de unión de gp120 (Arakaki et al, 1999;. Doranz et al, 2001;. Tamamura et al, 1994, 1998). ALX40-4C fue probado en seres humanos antes de la identificación de CXCR4 como un correceptor para el VIH, y a pesar de ser bien tolerada no tenía un efecto significativo en la reducción de la carga viral de VIH. Sin embargo, la mayoría de los pacientes en este estudio se encontró más tarde que tienen CCR5-trópico cepas de VIH (Doranz et al., 200).

Pequeñas moléculas antagonistas y agonistas parciales del CXCR4 están también en desarrollo. El Biciclam AMD3100 analógo demuestra una potente actividad contra CXCR4 (X4-trópico) usando cepas del VIH in vitro, aunque el desarrollo clínico como agente antirretroviral se interrumpió debido a anomalías cardíacas y la falta de una reducción significativa de la carga viral (Hendrix et al., 2004). Curiosamente, los pacientes que eran tratados con AMD3100 se observo un aumento en la movilización de células madre CD34+ en la circulación periférica (Liles et al., 2005), y la droga fue aprobada por la FDA como un movilizador de células madre hematopoyéticas para trasplante con los nombres comerciales Plerixafor y Mozobil. El compuesto AMD070 es una tercera generación de pequeña molécula antagonista de CXCR4 que es biodisponible por vía oral e inhibe X4-trópico cepas de VIH con una potencia similar a AMD3100 (Stone et al., 2007), pero el desarrollo se ha detenido debido a los cambios histológicos en el hígado en los estudios de toxicidad preclínicos. Aunque no son antagonistas de CXCR4 en ensayos clínicos activos para el tratamiento de la infección por VIH-1, varios están en desarrollo y han demostrado potentes efectos inhibidores sobre X4-trópico cepas (Iwasaki et al, 2009.; Murakami et al., 2009).

4. CONSIDERACIONES CLINICAS

Los inhibidores de entrada tienen un potencial considerable para el tratamiento de la infección por VIH, en particular en los pacientes portadores de virus resistentes a RT y los inhibidores de la proteasa. Dado que los inhibidores de entrada de destino múltiple etapas de la vía de entrada del VIHyoperana través dedistintos mecanismosde acción, que representan un conjunto diverso de drogas querequieren un alto gradodeperspicacia clínica paras uuso óptimo. Como maravirocyenfuvirtidason los miembrosaprobadas deeste grupodeagentes antirretrovirales, varios de losproblemasclínicosde los antagonistas deCCR5 y los inhibidores de la fusiónserá discutidoaquí.

Page 7: Inhibidores de entrada en el tratamiento de  infección de VIH 1 (Entry inhibitors in the treatment of HIV1 infection) John C. Tilton

Sin embargo, a medida que másfármacos que inhibenla entrada del VIHestén disponibles,especialmenteaquellosqueatacan etapasadicionalesde la vía deentrada,la complejidad deeste grupo de agentes, sin duda aumentará.Un desafíocomún a todoslosinhibidores de la entradaes quese dirigen a laenvoltura del VIH, ya sea directamente o, en el caso decorreceptorinhibidores, indirectamente. La proteínaEnves muy diversaypueden presentarvariabilidaddramática entrelos pacientes.Esta diversidadtiene dos consecuencias importantes. Primera resistencia, a la entradaviralinhibidorespuede producirsea través de víasdiferentesen diferentes pacientes,estos agentes. En segundo lugar, la sensibilidad basal de los pacientes a la entrada inhibidores pueden variar en varios órdenes de magnitud, una mucho mayor alcance que se ha visto con otras clases de fármacos antirretrovirales (Derdeyn et al, 2000;. Melby et al, 2006;.. Reeves et al, 2002). Mientras que gran parte de esta variabilidad puede atribuirse a la diversidad de la viral sobre, factores del huésped también están involucrados en la susceptibilidad a la entrada inhibidores, fomentando las posibles diferencias en la eficacia entre pacientes (Pugach et al., 2009).

Como se mencionó anteriormente, el VIH puede utilizar dosdiferentescorreceptorespara la entrada, CCR5yCXCR4. Maravirocy otrasCCR5antagonistas sonsóloactivos contraR5-trópico cepas deVIH, y comoconsecuencia, los pacientes deben someterse a pruebas detropismoantes de la terapia. En la actualidad, el ensayo TrofiledeMonogram Bioscienceses lasólopruebaCLIAy validadoclínicamente paratropismoviralantes del tratamientoconantagonistas de CCR5, y la forma dela sensibilidadmejoradadelensayo puede detectarla presencia devirusX4-utilizando tan bajo como0,3% de la población circulante.Los pacientes conniveles detectables deLos virusque utilizanCXCR4para entrarnoson candidatos a laantagonista deCCR5terapia, puesto que los virususingCXCR4han convertido en eldominantelas cepas circulantesen pacientesportadoresde doblemixto (R5/X4-tropic)virusantes de la terapia(Gulicketal, 2007;.. Lalezarietal,2005a; Westbyy col., 2006). Elresultado deX4-trópico VIH esdeclínicapreocupaciónporquecuando estos virusproducen de forma naturaldurante elcurso dela infección de suaparición se asociaconaceleradaCD4 +células T y lapérdida deprogresión de la enfermedad(Connor et al, 1997;. DeRodaHusmanet al, 1997;. Karlssonet al, 1994;. Maaset al, 2000.; RichmanyBozzette, 1994; Scarlattiet al, 1997;. Schuitemakeretal., 1992). Sin embargo, siX4-trópico virus quesurgenen virtudcondiciones debloqueo farmacológicodeCCR5también dará como resultadorápidapérdida deCD4+células T y laprogresión asida sigue siendopoco clara.Enlamayoría de los pacientesquetuvieronuna consecuencia deX4-trópico virusmientras queen laterapia con antagonistas deCCR5, las cepas circulantes devirusvolvió apredominantementecesevirusR5trópico siguientedeterapia (Gulick etal, 2007;. Lalezarietal,2005a;.. Westbyetal,2006), lo quesugiere queX4-trópico virus pueden sermenos aptos quesusR5-trópico contrapartes.La aparición devirus con tropismoX4comoresultado de laterapia con antagonistas deCCR5ylas consecuencias sobre laenfermedadprogresióntendrá queser controlados cuidadosamente. Elestadio de la enfermedadde los pacientes entratamiento con antagonistas deCCR5es un factor adicional de complicaciónen su uso.En la actualidad, el maraviroc esaprobado para pacientes conmúltiples medicamentosresistentesaislados de VIH, los cuales tienden a serpacientes enetapasposteriores de la enfermedad. Sin embargo, X4-trópico Los virusson más comunesen los pacientescon enfermedad avanzada(deRodaHusmanet al, 1997;. Scarlattiet al, 1997;. Schuitemakeretal., 1992), aumentando la posibilidad de quelos pacientesfracasarála terapiacomo resultadode la excrecenciadeCXCR4utilizando virus. Además,R5-virustrópicoquehan sidoaisladosde los pacientes en etapas posteriores deenfermedadhan mostradodisminución de la sensibilidadainhibidores de la entradaen comparacióncon virus delos pacientes enetapastempranasde enfermedades(Karlssonet al, 2004;. Koninget al, 2005, 2003;. Repitset al, 2005). Los datosindican que los antagonistasde CCR5podrían ser más eficacessi se utilizanparatratar a los pacientesen las primeras etapasde la enfermedad,y los ensayos clínicosde los antagonistas deCCR5 enpacientes sin tratamiento previoen curso.Como inhibidoresde CCR5convertirse enfármacosantirretroviralesmás

Page 8: Inhibidores de entrada en el tratamiento de  infección de VIH 1 (Entry inhibitors in the treatment of HIV1 infection) John C. Tilton

establecidos, las indicaciones parasu usoprobablemente cambiarápara maximizar laclínicabeneficiarse.Una preocupaciónimportanteque afecta atodas las clases deantirretroviralesagentes, incluidos losinhibidores de la entrada, es el desarrollo deresistentes a los medicamentoscontra el VIHcepas.Desdemaravirocyenfuvirtidatienendiferentes mecanismos de acción, no es sorprendenteque los virus deganarresistenciaa estos compuestos enformas fundamentalmente diferentes.En consecuencia,los virusque se hacen resistentesaun tipo deentradainhibidorpuedemantener la sensibilidadalos inhibidores de entradaque actúanendistintas etapas de laentrada del VIH(Ray etal., 2007). Resistencia a losantagonistas de CCR5maraviroc y otrospueden ocurrira través de dosvíasprincipales: laconsecuencia deX4-trópico virusola presencia de virus que pueden utilizar CCR5 para entrar en la presencia de drogas (Gulick et al, 2007;. Lalezari et al, 2005a;.. Westby et al, 2006). Como consecuencia del virus usando CXCR4 se ha discutido anteriormente, nos centraremos en los resistentes a los medicamentos, R5-trópico virus en esta sección.Dado que los antagonistas del CCR5 son agentes antirretrovirales relativamente nuevas, hay una escasez de datos sobre la resistencia en los pacientes. Sin embargo, Las cepas de VIH que son resistentes a los antagonistas de CCR5 se han estudiado extensamente in vitro, y varias tendencias fundamentales han surgido. En primer lugar, resistentes a los medicamentos R5 virus con tropismo puede utilizar el antagonista de ruedas conformación de CCR5 para entrar (Pugach et al, 2007;.. Trkola et al, 2002; Westby et al, 2007).. En segundo lugar, los virus resistentes suelen mostrar un mecanismo no competitivo de la resistencia en la que su capacidad de utilizar el receptor de fármaco enlazado no se ve afectada por aumentos en concentración de fármaco (Pugach et al, 2007;. Trkola et al, 2002;. Westby et al., 2007). En tercer lugar, las regiones de envoltura que son responsables deresistencia a los antagonistas de CCR5 se han asignado a múltiples regiones dela proteínas gp120 y gp41 (Anastassopoulou et al, 2009;. Baba et al, 2007;. Ogert et al, 2008;.. Westby et al, 2007), lo que sugiere que la vía de la resistencia utilizada puede variar dependiendo de la envoltura viral y el antagonista de CCR5 usado en el tratamiento. Desafortunadamente, esto indica que los ensayos de desarrollo genotípicas de cribado para la prueba de resistencia, como se hace antes de la RT o inhibidor de la proteasa terapia, puede no ser viable para los antagonistas de CCR5. Sin embargo, los virus Se encuentra en una serie de diferentes presiones de selección in vivo que no ha actuado en in vitro en los virus derivados resistentes, incluyendo el sistema inmune humoral, constante exposición a niveles elevados de drogas, y entornos complejos de células diana. Aunque es probable que paciente derive, Los virus que surgirán también pueden utilizar las drogas formularios enlazados de CCR5, esto no se ha demostrado formalmente. Un informe reciente de un estudio con el aplaviroc antagonista de CCR5 ha identificado algunos pacientes con fracaso clínico que mantiene principalmente R5- trópico cepas de VIH (Kitrinos et al., 2009). Estos pacientes, y otros a falta de la terapia antagonista de CCR5, tendrán que ser estudiado en detalle para identificar cómo evoluciona el VIH utiliza la resistencia a estos fármacos envivo. Resistencia a la enfuvirtida se ha investigado en pacientes que han fracasado el tratamiento con estos agentes y, en contraste con CCR5 antagonistas, varias mutaciones indicativas de resistencia han sido identificadas. Estas mutaciones es un grupo dentro de el dominio HR1 de la gp41, el sitio de unión para enfuvirtida, e incluyen G36D, V38M, N43D / Q (Poveda et al, 2004;. Wei et al, 2002;.. Xu et al, 2005). Aunque estos mutaciones disminuir la susceptibilidad de gp41 a la enfuvirtida, se también disminuyen la eficiencia de la reacción de fusión y aumentar la susceptibilidad a anticuerpos neutralizantes (Reeves et al., 2005). Sin embargo, mutaciones compensatorias en HR2 puede restaurar la cinética viral de fusión manteniendo al mismo tiempo la resistencia a la enfuvirtida (Ray et al., 2009). Inesperadamente, los pacientes que siguen tratamiento con enfuvirtida a pesar de la presencia de virus resistentes se han reportado para mantener aumento de los niveles de CD4 + células T (Melby et al, 2007;.. Soria et al, 2008). Aunque la causa exacta de los CD4 + células T beneficio a pacientes con enfuvirtida virus resistentes no ha sido determinada, el fármaco

Page 9: Inhibidores de entrada en el tratamiento de  infección de VIH 1 (Entry inhibitors in the treatment of HIV1 infection) John C. Tilton

tiene demostrado efectos antivirales en el marco de incompleto viral supresión (Deeks et al., 2007). Una consideración adicional clínicos con inhibidores de la entrada es el uso sinérgico de múltiples agentes. La mayoría de los inhibidores de la entrada – tanto agentes farmacéuticos y anticuerpos - tienen ventanas diferentes en los Entrada del VIH en las que están activas. Por ejemplo, la enfuvirtida es efectiva únicamente después de CD4 de fijación de membrana, y antes de gp41 mediada fusión. Los agentes que lenta cinética de la entrada del virus se expanden estasventanas de sensibilidad viral y aumentar la potencia de las drogas o anticuerpos. Es importante destacar que muchos inhibidores de entrada parecen ralentizar la tasa global de la entrada del VIH, haciendo que el virus más susceptible aotros inhibidores de la entrada también como anticuerpos neutralizantes. Sinergismo se ha demostrado entre los anticuerpos monoclonales, correceptor antagonistas y enfuvirtida (Ji et al, 2007;.. Reeves et al, 2005; Tremblay et al., 2000).

5. Direcciones futuras

La habilidad de los inhibidores de entrada para bloquear la infección de las células diana los hace agentes atractivos para el uso en la terapia microbicida. Estudios de la trasmisión del VIH han indicado que relativamente los pocos virus son respónsables de la iniciación de la infección en un nuevo hospedero, y las estrategias para bloquear la infección de las células en esta etapa puede ser particularmente efectiva. Un número de inhibidores de entrada tienen eficacia demostrada en modelos de transmisión animal como terapia microbicida. Las estrategias microbicidas para prevenir la trasmisión del VIH serán discutidas en detalle en capítulos subsecuentes en esta serie de revisiones.

El éxito de la terapia entiretroviral en mejora y extensión de la vida de los pacientes infectados por VIH ha sido notable. Sin embrago, debido a los requerimientos para la terapia durante toda la vida, las toxicidades asociadas con estos agentes y las emergentes cepas drogoresistentes de VIH, los novedosos agentes que se dirigen a otros aspectos de los requerimientos del ciclo de vida del VIH. Los inhibidores de entrada son un grupo heterogéneo de drogas que actúan en múltiples puntos en la vía de señalización de entrada del VIH y presentan características clínicas únicas para su uso optimo. La aprobación de Maraviroc y Enfurvitida han demostrado que el bloqueo de la entrada del VIH es una estrategia efectiva para reducir la replicación del VIH en los pacientes, y han proporcionado opciones clínicas adicionales para el tratamiento en pacientes infectados. Como los inhibidores de entrada adicionales llegan a estar disponibles, la complejidad de este grupo de drogas incrementara, pero también serán las opciones para el tratamiento y bloqueo de la infección del VIH.