HIV-specific and resistant CAR T cells promote control of HIV replication in people with HIV

Resumo Técnico: Células CAR T específicas para o HIV e resistentes promovem o controle da replicação do HIV em pessoas vivendo com HIV

Definição do Problema
A terapia antirretroviral (ART) contemporânea suprime a viremia plasmática, mas não consegue erradicar o reservatório latente de HIV. Consequentemente, o rebote viral é quase universal após a interrupção do tratamento, necessitando de terapia vitalícia. Embora estratégias baseadas em imunidade (ex: anticorpos amplamente neutralizantes, modulação de checkpoint) estejam sendo exploradas, respostas de células T rápidas e duradouras específicas para o HIV são identificadas como um determinante crítico para o controle pós-tratamento. Ensaios clínicos anteriores utilizando células CAR T específicas para o HIV (especificamente CD4ζ CARs) demonstraram segurança e persistência de longo prazo, mas falharam em controlar consistentemente o rebote viral. Esses designs anteriores apresentavam duas limitações primárias: as células engenheiradas eram suscetíveis à infecção pelo HIV (careciam de resistência) e sua eficácia não foi rigorosamente testada durante interrupções estruturadas do tratamento (ATI). Além disso, novos designs utilizando domínios de anticorpos amplamente neutralizantes (bNAb) mostraram redução do reservatório, mas não alcançaram cura funcional durável ou controle consistente da viremia após a cessação da ART.

Metodologia
Este estudo piloto de primeira fase em humanos (NCT03617198) avaliou células T autólogas, engenheiradas para serem tanto específicas para o HIV quanto resistentes ao HIV.

• Engenharia Celular: As células T foram coletadas via leucaférese de dez homens com HIV bem controlado. As células foram modificadas através de um processo de múltiplas etapas:
  1. Edição de CCR5: As células T foram eletroporadas com nucleases de dedo de zinco (ZFNs) específicas para o CCR5 para interromper o correceptor CCR5, tornando-as resistentes à infecção por HIV tropismo R5.
  2. Transdução de CAR: As células foram transduzidas com um vetor lentiviral de terceira geração codificando um receptor de antígeno quimérico (CAR). Este CAR utilizou o domínio extracelular do CD4 para se ligar à envelope (Env) do HIV, acoplado aos domínios de sinalização 4-1BB e CD3ζ para aumentar a persistência e a função.
  3. Manufatura: O produto final (CCR5-edited CD4BBζ CARTs) foi cultivado por pelo menos 9 dias.
• Protocolo Clínico: Os participantes receberam uma infusão única de até 10 bilhões de células engenheiradas. O estudo empregou um design de dois coortes para avaliar o impacto da maturação pós-infusão:
  • Coorte 1: ATI iniciada 1 dia após a infusão.
  • Coorte 2: ATI iniciada pelo menos 8 semanas após a infusão.
  • A ATI durou 16 semanas, com gatilhos de segurança para reinício da ART. Participantes com cargas virais ≤1.000 cópias/mL puderam estender a ATI.
• Avaliações: O estudo monitorou segurança, persistência de CART, cinética de rebote viral, tamanho do reservatório (via Ensaio de DNA proviral intacto [IPDA] e quantificação de WPRE), composição proviral (FLIP-seq), locais de integração (MIP-seq) e respostas endógenas de células T CD8 específicas para o HIV (ELISpot).

Principais Resultados

• Segurança: A infusão foi bem tolerada, sem eventos adversos graves, síndrome de liberação de citocinas (CRS) ou neurotoxicidade.
• Rebote e Controle Viral:
  • O rebote viral ocorreu em 9 de 10 participantes dentro de 1–6 semanas. Um participante (Participante 05) não apresentou rebote detectável durante a ATI de 16 semanas.
  • Controle Pós-Rebote: Seis participantes (01, 02, 06, 08, 10, 12) alcançaram cargas virais abaixo de seus pontos de ajuste (set points) pré-ART após o rebote.
  • Controle Duradouro: O Participante 02 manteve o RNA do HIV plasmático abaixo de 1.000 cópias/mL por 90 semanas sem ART. O Participante 06 exibiu um declínio rápido na carga viral (de ~325.000 para 105 cópias/mL) durante a ATI.
  • Dinâmica de Expansão: Diferente dos CD19-CARs, os HIV-specific CARTs não mostraram expansão periférica massiva na maioria dos participantes; os níveis geralmente declinaram ao longo do tempo. No entanto, o Participante 05 mostrou uma expansão notável de CARTs 43 dias após o início da ATI, apesar de nenhuma viremia detectável, sugerindo o reconhecimento de recrudescência viral de baixo nível.
• Análise do Reservatório:
  • Os resultados do IPDA inicialmente pareceram mostrar um aumento no DNA proviral intacto. No entanto, após a correção pelas sequências do vetor lentiviral (WPRE) presentes nos CARTs, não foi observada redução estatisticamente significativa no reservatório intacto.
  • FLIP-seq e MIP-seq não revelaram mudanças consistentes no tamanho do reservatório, composição clonal ou distribuição de locais de integração. Contudo, participantes com controle (02, 05, 08) mostraram enriquecimento de provírus intactos em regiões de heterocromatina.
• Revigoramento Imunológico: A infusão de CART foi associada a um revigoramento amplo das respostas de células T CD8 endógenas específicas para o HIV. O Participante 02, que manteve o controle mais longo, apresentou o maior aumento na reatividade de CD8 específica para Gag.
• Escape Imunológico: No Participante 08, o sequenciamento revelou uma mutação na proteína Gag (Glicina para Glutamina na posição 359) que emergiu durante a ATI. Ensaios funcionais confirmaram que esta mutação aboliu o reconhecimento pelas células T, fornecendo evidência direta de que a resposta imune aumentada exerceu pressão seletiva sobre o vírus.

Significância e Alegações
Os autores afirmam que este estudo fornece a primeira evidência clínica de que células CAR T específicas para o HIV e resistentes ao HIV podem alterar a dinâmica viral após a retirada da ART. Os achados sugerem que estas células engenheiradas podem:

1. Mediar o Controle Virológico: Em um subconjunto de indivíduos, as CARTs podem prevenir o rebote viral ou suprimir a replicação para níveis abaixo do seu ponto de ajuste histórico após o rebote.
2. Potencializar a Imunidade Endógena: A terapia atua não apenas através da morte direta de células infectadas, mas também ao revigorar as respostas naturais de células T CD8 específicas para o HIV, que podem impulsionar mutações de escape imunológico.
3. Segurança e Persistência: A abordagem é segura e as células engenheiradas podem persistir a longo prazo sem expansão clonal ou transformação.

O artigo conclui que, embora o estudo não tenha demonstrado uma redução no tamanho do reservatório latente, o controle pós-rebote observado apoia um modelo onde as CARTs específicas para o HIV contribuem para uma "cura funcional" ao conter a replicação viral. Os autores postulam que o tempo da ATI em relação à infusão (permitindo engajamento/maturação) e o grau de resistência ao HIV (ex: eficiência de edição de CCR5) são fatores críticos para a eficácia. Eles sugerem que as células CART específicas para o HIV podem servir como um componente integrante de futuras estratégias de cura do HIV, potencialmente em combinação com outras intervenções.