Boletin de Tratamientos Experimentales Contra el SIDA

Este artículo fue publicado en el otoño de 2000 en el Boletín de Tratamientos Experimentales Contra el SIDA, por la Fundación anti-SIDA de San Francisco.

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El restablecimiento de la inmunidad en la enfermedad VIH

por Bruce D. Walker, MD
Traducción y adaptación de Christopher Gortner

Este artículo presenta temas clave presentados en un simposio de la 39a Conferencia Intercientífica sobre Compuestos Antimicrobianos y Quimioterapia (ICAAC), que se celebró en septiembre de 1999 en San Francisco. La próxima edición de BETA (invierno 2000) ofrecerá informes de la ICAAC de este año.

Reproducido con el permiso de Medscape, Inc.

Los regímenes de combinación anti-VIH han revolucionado el tratamiento de la enfermedad. Aunque un solo fármaco puede ocasionar efectos beneficiosos, se sabe ahora que las combinaciones con tres o cuatro fármacos complementarios pueden reducir el virus en la sangre a niveles incluso por debajo del límite de detección con las pruebas más sofisticadas.

Este avance ha producido impresionantes reducciones en la incidencia de mortalidad por el SIDA en personas que disfrutan de acceso a los medicamentos; sin embargo hay preocupaciones crecientes sobre la durabilidad de los beneficios del tratamiento. De hecho, su impacto ya se ha visto atenuado por la acumulación de toxicidad farmacológica y por el desarrollo gradual de resistencia vírica. Es obvio que se requieren innovaciones en el campo del tratamiento. Quizás el más alentador por ahora es la posibilidad de poder fortalecer y emplear las propias defensas del sistema inmunológico para que ejerzan una mayor potencia contra el VIH.

Durante un simposio llamado “El Papel del Inmunotratamiento en la Enfermedad VIH”, realizado durante la 39a ICAAC, un comité de expertos presentó informes sobre nuevos desarrollos y desafíos en el campo emergente de la reconstitución inmunológica en la enfermedad VIH. Algunos de estos datos son verdaderamente alentadores.


Desafíos del Tratamiento Antirretrovírico Sumamente Activo (TARSA)

La erradicación con TARSA es poco probable

De acuerdo con el Doctor Michael Saag de la Universidad de Alabama en Birmingham, TARSA por sí solo no es capaz de erradicar la infección por VIH. Una razón es que solo la mitad de las personas VIH positivas tratadas siguen presentando cargas víricas indetectables a partir del primer o segundo año de tratamiento, probablemente debido a dos factores principales: (1) los efectos secundarios de los fármacos en sí, que pueden ser severos; y (2) el desarrollo de cepas mutantes capaces de resistir los efectos antirretrovíricos.

El VIH desarrolla mutaciones cada vez que se reproduce. Para alcanzar la meta de erradicación se necesitan circunstancias muy particulares, incluyendo una mejor forma de bloquear la producción vírica.En ausencia de tratamiento, las personas infectadas producen 10 mil millones de viriones cada día, lo cual provee amplias oportunidades para que el virus desarrolle mutaciones protectoras. Si no se detiene por completo la reproducción vírica, pueden desarrollarse mutaciones progresivas que terminen dando lugar a cepas invulnerables a los medicamentos disponibles.

TARSA no elimina células infectadas

Otro obstáculo a la erradicación con TARSA es que el virus persiste de forma latente en células infectadas invisibles a los fármacos y al sistema inmunológico. El tratamiento antirretrovírico solo afecta a la reproducción activa, ocasionando defectos en la estructura del virus activo que inhiben la capacidad infecciosa. El tratamiento actual no destruye células ya infectadas; ni siquiera las reconoce. Estas células pueden estar produciendo virus activo, o ser "latentes", conteniendo virus que se ha insertado en la materia genética huésped, escondiéndose de las defensas inmunológicas y de los efectos de TARSA. Las denominadas células latentemente infectadas pueden sobrevivir en el cuerpo por periodos de tiempo prolongados. Inicialmente se creía que tales células serían eliminadas en un tiempo normal, ya que el promedio de vida celular es finito. Según esta teoría, aunque el cuerpo tenga células latentemente infectadas, su cantidad se reduce con el tiempo ante la presencia del tratamiento eficaz, hasta que toda célula infectada es eliminada, abriendo el camino hacia la erradicación. Aunque es probable que estas células sí mueran gradualmente, el proceso es tan lento que se calcula que tendrán que pasar 12 – 60 años para que sean eliminadas por completo. Además, la eliminación sólo puede darse cuando el tratamiento anti-VIH es tan eficaz que impide la infección de nuevas células durante ese periodo de tiempo.

Como hemos visto, para alcanzar la meta de erradicación se necesitan circunstancias muy particulares, incluyendo una mejor forma de bloquear la producción vírica a través de fármacos más potentes; una forma de acelerar la muerte de células latentemente infectadas; y finalmente un método para exponer el virus latente en las reservas corporales. Ya que no se pueden cumplir estas metas con los regímenes actuales, que no son eficaces al 100%, hay que asumir que por ahora la erradicación vírica no es una meta factible.


Los incrementos CD4 inducidos por TARSA

Redistribución y regeneración limitada

Durante el simposio, el Doctor Saag habló sobre los principios más importantes implicados en el restablecimiento inmunológico en la enfermedad VIH. Se ha comprobado que el tratamiento antirretrovírico ocasiona incrementos rápidos en el número de linfocitos CD4 en la sangre, pero hay debate sobre el mecanismo exacto que produce estos incrementos. Durante estudios realizados por sus colegas en UAB, Saag demostró que una proporción significativa del incremento CD4 procede de la evolución de células de los nódulos linfáticos y su regreso a la corriente sanguínea, donde se inicia el efecto del tratamiento. Este denominado modelo de redistribución sugiere que TARSA origina una disminución de la movilización inmunológica total. Al cautelar la replicación del virus, el cuerpo ya no requiere células inmunológicas programadas para atacar las áreas de replicación en los nódulos. De acuerdo con este modelo, no solo debe haber incrementos de CD4 sino también incrementos de CD8 y de las células B; y de hecho eso fue lo que observó el equipo de investigación de Saag.

Sin embargo, Saag señaló que parte del incremento en los números de CD4 y CD8 a partir del inicio de TARSA es probablemente debido a una reducción de la regeneración celular. De acuerdo con el modelo, la producción de células se acelera en reacción a la destrucción precipitada de linfocitos CD4 por parte del virus. Al iniciar TARSA, la sobreproducción de linfocitos CD4 da lugar a un incremento total del número de CD4, ya que hay menos mortalidad celular. En realidad, tanto la sobreproducción como la redistribución probablemente contribuyen a los incrementos alentadores en linfocitos CD4 observados en personas que toman TARSA.

TARSA limita el número de células que producen virus

Aunque la meta del tratamiento farmacológico es frenar la replicación del virus, Saag advirtió que reducir la carga vírica por debajo del límite de detección podría ocasionar efectos adversos inesperados. Durante estudios llevados a cabo por UAB, los investigadores demostraron que una sola célula infectada es capaz de producir alrededor de 3.000 – 4.000 viriones en cualquier etapa de su ciclo de vida. Lo sorprendente de esta cifra es que permanece constante sin importar la carga vírica o el número de CD4 – en otras palabras, es la misma para personas en la etapa temprana o avanzada de la enfermedad. El número de células que producen virus está influido por el empleo de fármacos antirretrovíricos; un tratamiento eficaz protege a las nuevas células de la infección, reduciendo así el número de células que producen virus y ocasionando una reducción de la carga vírica en la sangre. Sin embargo, el periodo de tiempo durante el cual una célula puede producir virus es un determinante importante para el nivel de carga vírica. Cuanto más tiempo tenga la célula, más posibilidades hay de que el virus nuevo infecte a otras células.

TARSA disminuye la reacción específica de inmunidad al VIH

Ante este panorama, ¿ cuál es el factor que controla la durabilidad de una célula infectada, que a su vez es un determinante crítico de la carga vírica? La respuesta parece ser la reacción inmunológica, capaz de atacar y eliminar células infectadas. Ante una potente reacción citotóxica por parte de los linfocitos T (LTC, también conocida como reacción de células asesinas), el cuerpo elimina células infectadas en la etapa temprana de enfermedad, limitando la cantidad total de virus producido. Ante una TLC débil, la célula infectada puede producir más viriones, ocasionado una carga viríca más elevada. Uno de los problemas de TARSA es que disminuye la reacción LTC al reducir el número de células infectadas, necesarias para poner la LTC en alerta. Esta es la paradoja del tratamiento antirretrovírico: cuanto más potente sea el tratamiento, menos vigorosa será la reacción LTC y más tiempo tendrá una célula infectada para producir virus. Si el tratamiento fuera eficaz al 100% (es decir, si todo virus producido fuera benigno), esta disminución en la función LTC no sería un problema, ya que no habría nuevas infecciones celulares y las células ya infectadas solo producirían virus defectuoso. Sin embargo, el tratamiento de hoy en día no es eficaz al 100% y la evidencia sugiere que incluso las personas tratadas exitosamente con TARSA tienen niveles bajos de crecimiento vírico e infección celular; y que estas células infectadas serán más difíciles de eliminar porque TARSA ha restringido la reacción inmunológica.


Inmunodeficiencia en la enfermedad por VIH

De acuerdo con el Doctor Michael Lederman, de la Universidad Case Western Reserve, la enfermedad VIH está asociada a una serie de defectos en los mecanismos naturales de defensa, diseñados para proteger al cuerpo de infecciones crónicas. Además de una deficiencia en el número de células necesarias para luchar contra el VIH, las células presentes carecen de funciones completas. Y hay evidencia creciente de que la sobrestimulación del sistema inmunológico debilitado puede ocasionar efectos secundarios destructivos. La disponibilidad de TARSA ha proporcionado nueva información sobre la inmunodeficiencia ocasionada por la enfermedad VIH; al investigar el modo en que TARSA restablece en parte las funciones inmunológicas en las personas con SIDA, podemos empezar a elucidar la deficiencia en sí.

Generación de reacciones inmunológicas eficaces

El buen funcionamiento del sistema inmunológico depende del desarrollo adecuado de las células que controlan la vigilancia inmunológica, en particular de los linfocitos CD4 y CD8. Los linfocitos T tienen su origen en la médula ósea y migran al timo, donde maduran y aprenden a reconocer patógenos invasores. Las células ingenuas migran del timo, y cuando encuentran proteínas víricas (antígenos), reaccionan al expandir y coordinar una reacción inmunológica eficaz. Algunas de estas células se convierten en células de memoria, y pueden proliferar rápidamente en reacción a un patógeno, ocasionando una descarga inmunitaria más eficiente. TARSA tiene el efecto beneficioso de aumentar tanto el número de células ingenuas como el de las de memoria en las personas tratadas, proveyendo así más células ingenuas capaces de reaccionar a nuevos patógenos y más células de memoria que defiendan el cuerpo de patógenos previamente encontrados.


Mejoras en la función inmunológica

Las mejoras, o incrementos, en los números y funciones de los linfocitos CD4 son variables, y pronosticados por diversos factores. El incremento en el número de CD4 es casi siempre mayor en personas con una carga vírica inicial más elevada, posiblemente porque tienen un nivel mayor de mortalidad celular y esto ocasiona mayor regeneración al iniciar el tratamiento. Si el número de CD4 estaba decayendo precipitadamente antes del inicio del tratamiento, entonces el número aumentará más rápidamente con el tratamiento. El tamaño del timo también parece influir el nivel de incremento CD4. Aunque la razón es todavía incierta, parece ser que cuanto más grande sea el timo, más rápido será el incremento de células ingenuas. sin experiencia. TARSA también ejerce efecto sobre la función célular. El tratamiento está asociado con el fortalecimiento de la reacción atrasada de hipersensibilidad (también conocida como reacción cutánea). Esta reacción ocurre ante la presencia de otros patógenos en el cuerpo como el citomegalovirus (CMV) y la Candida. En contraste, TARSA no fortalece la reacción de inmunidad específica al VIH, simplemente porque no hay bastantes antígenos al VIH para despertar tal reacción. La buena noticia es que las personas que toman TARSA son capaces de reaccionar a inoculaciones como la vacuna de la hepatitis B, incrementando así sus reacciones de inmunidad específica. Esto sugiere que el sistema inmunológico tratado con TARSA podría ser funcional y que es posible incrementar la inmunidad específica al VIH a través de inoculaciones terapéuticas, quizás con los mismos antígenos del virus. Un aspecto interesante es que cuanto más grande sea el timo, menos probabilidad hay de que la persona reaccione a una inoculación, quizás porque un timo grande significa que el sistema inmunológico está trabajando a su nivel máximo.


Otras preguntas sobre el restablecimiento

La enfermedad VIH está implicada en una progresiva supresión inmunológica que termina resultando mortal. Este hecho subraya preguntas clave sobre los posibles límites del restablecimiento inmunológico en personas tratadas con TARSA, entre ellas si durante la etapa temprana de la enfermedad hay pérdidas de componentes vitales del repertorio inmunológico que TARSA no puede restablecer. Por ejemplo, en personas con números CD4 actuales mayores de 200 linfocitos/mm3, aquellas que tuvieron números más bajos en el momento de iniciar el tratamiento corren mayor riesgo de padecer progresión patogénica, lo cual sugiere que han sufrido una pérdida irreversible de componentes en su función inmunológica. No se sabe todavía si hay un límite de restablecimiento para aquellas personas que hayan experimentando supresión vírica total con ayuda de TARSA; es probable que diversos estudios clínicos actualmente en pie ayuden a contestar estos dilemas.

Potencial de restablecer la inmunidad específica

El Doctor Eric Rosenberg, del Hospital General de Massachusetts, presentó información sobre el potencial de restablecer la inmunidad específica al VIH con ayuda de TARSA. Observó que muchas infecciones víricas crónicas no son erradicadas por el sistema inmunológico, sino controladas por una reacción inmunológica persistente y eficaz. Entre los ejemplos notables están la mayoría de las infecciones por herpetovirus, como el CMV y el virus de Epstein-Barr (VEB). Se están empezando a comprender mejor los componentes de inmunidad necesarios para tal control, que incluyen en particular la reacción de inmunidad celular en lugar de la reacción por anticuerpos.

Componentes de la inmunidad eficaz: LTC

Los datos sobre personas infectadas por el VIH indican que las reacciones de inmunidad celular son cruciales para la protección inmunológica. Los linfocitos T citotóxicos (LTC) se encuentran entre los principales mediadores de este control: son capaces de destruir células infectadas al reconocer pequeños péptidos víricos expresados en la superficie de la célula. Los virus pasan por una etapa muy vulnerable al infectar una célula porque pierden su capa exterior protectora. Durante esta etapa, el virus está fabricando proteínas para la construcción de nuevos virus, los cuales brotarán de la superficie celular e infectarán otras células. Al mismo tiempo, algunas de estas proteínas víricas son capturadas por la célula y transportadas a su superficie como advertencia de que la célula está infectada y necesita ser eliminada. Aunque hay muy poco tiempo antes de que broten nuevos virus, en práctica los LTC pueden destruir la célula infectada antes de que esto ocurra. También pueden destruir células después de que haya comenzado la producción de nuevos virus, limitado la cantidad de viriones producidos y el nivel de carga vírica.

Dependencia de los LTC en los linfocitos T ayudantes

Si los LTC son tan importantes para el control de la carga vírica, entonces ¿qué controla la eficacia de los LTC? La respuesta es: los linfocitos T ayudantes específicos al virus. Este hecho ha sido establecido a través de ensayos en ratones que han sido privados de linfocitos CD4; en tales casos, los LTC no pudieron controlar la viremia. El Doctor Rosenberg y sus colegas demostraron recientemente que las personas VIH positivas que espontáneamente controlan su viremia sin necesidad de tomar tratamiento antirretrovírico montan una potente reacción específica de linfocitos T contra la proteína vírica, Gag. De hecho, cuanto más fuerte sea esta reacción, más resulta baja la carga vírica. Estos datos proveen una correlación en la protección inmunológica.

¿Porqué la mayoría de las personas carece de linfocitos T ayudantes?

La ausencia de una reacción específica T ayudante al VIH en la mayoría de las personas infectadas es la anormalidad más obvia del repertorio inmunológico afectado por la enfermedad VIH. La explicación es todavía especulativa, pero muchos expertos creen que podría estar relacionada con las propiedades de defensa exclusivas del VIH, principalmente su capacidad de seleccionar e infectar linfocitos CD4 activados. De esta manera, desde el inicio de la infección, el VIH selecciona estas células para la destrucción, en la etapa crucial en que el cuerpo está generando linfocitos T ayudantes específicos para coordinar una reacción eficaz contra el virus. El virus de hecho reduce el número de linfocitos T ayudantes por debajo del límite necesario para una reacción LTC eficaz.

Efecto de TARSA sobre linfocitos T ayudantes

La hipótesis de que el cuerpo genera linfocitos T ayudantes específicos al VIH durante la etapa inicial de infección puede ser comprobada al tratar con TARSA a personas que se encuentran en esa etapa. De acuerdo con la hipótesis, el tratamiento prevendría la infección de linfocitos CD4 activados. El Doctor Rosenberg presentó datos procedentes de una cohorte de más de 20 personas en dicha etapa y demostró que el control de la viremia sí está asociado con el desarrollo gradual de una potente y persistente reacción de linfocitos T ayudantes, específica a la proteína Gag del VIH. Los datos indican que toda persona infectada por el VIH intenta montar una reacción de linfocitos T ayudantes, pero que en ausencia de tratamiento no logra mantenerla.

La interrupción estratégica del tratamiento

Al descubrir que las personas con infección aguda tratada son capaces de montarLas personas tratadas con TARSA pueden montar una reacción inmunológica contra su propio virus, y que el campo de la autoinmunización merece más investigación. una potente reacción específica de linfocitos T ayudantes, el Dr. Rosenberg realizó un estudio sobre la interrupción del tratamiento, para determinar si la reacción inmunológica generada en las personas sería suficiente para controlar la viremia. Aunque la viremia reapareció, lo hizo con retraso, lo cual sugiere que la reacción inmunológica es capaz de limitar la propagación del virus. Quizás incluso más sorprendente fue el hecho de que la reintroducción del tratamiento estuvo asociada a un incremento mayor en el número de linfocitos T ayudantes específicos. Estos datos indican que las personas tratadas con TARSA pueden montar una reacción inmunológica contra su propio virus, y que el campo de la autoinmunización merece más investigación. Además, algunas de las personas tratadas por primera vez durante la fase crónica de la infección también lograron restablecer su reacción específica de linfocitos T ayudantes, lo cual sugiere que la reconstitución inmunológica puede ser todavía una meta alcanzable en personas con la enfermedad VIH establecida.


Restablecimiento con IL-2

El Doctor Ronald Mitsuyasu, de la Universidad de California en Los Angeles, se encargó de hacer la presentación final. Existe una variedad de anormalidades inmunológicas asociadas con la enfermedad VIH; el desafío del tratamiento es desarrollar estrategias capaces de revertir estas anormalidades. Como señalo el Dr. Rosenberg, un trastorno mayor en la función inmunológica de las personas VIH positivas es la ausencia de linfocitos T ayudantes específicos al virus. Asimismo, durante las etapas más avanzadas de enfermedad, también ocurre un trastorno cuantitativo en el número de linfocitos CD4.

Es posible que se puedan corregir ambas anormalidades con el tratamiento con IL-2. Los linfocitos CD4 producen IL-2, una citoquina tipo TH1 que promociona la inmunidad celular. El tratamiento con IL-2 recombinante ha sido asociado con incrementos mayores de linfocitos CD4 en personas tratadas durante la etapa temprana de infección.

Biología de IL-2

IL-2 es una proteína producida por los linfocitos CD4 y células asesinas naturales que promociona el crecimiento de linfocitos T. También promociona la descarga de citoquinas secundarias y ejerce efectos potenciares sobre la expresión de antígenos. Se puede fabricar IL-2 como proteína recombinante que retiene toda la actividad biológica del IL-2 natural. En vista de datos que indican que la enfermedad VIH está asociada con una deficiencia relativa de IL-2, se ha empleado la formulación recombinante en estudios clínicos. En teoría, IL-2 es capaz de revertir algunos de los trastornos observados en la enfermedad VIH, incluyendo aumentar el número de linfocitos CD4, tanto células ingenuas como de memoria, y mejorar la reacción por los linfocitos T ayudantes contra patógenos invasores, incluyendo el VIH.

Estudios controlados del tratamiento con IL-2

Hasta la fecha se han llevado a cabo varios estudios controlados del tratamiento con IL-2. Los datos demuestran que IL-2 sí ejerce efectos profundos y sostenidos sobre el número CD4 total, pero todavía no se han comprobado beneficios clínicos, a pesar del tratamiento de docenas de personas. Se ha administrado el fármaco por infusión intravenosa (IV) continua en personas con números CD4 mayores de 300 linfocitos/mm3, en ciclos de cinco días cada dos meses. Este régimen produjo toxicidad frecuente, principalmente debido a síntomas gripales como malestar y fiebre. Aunque el promedio del incremento CD4 fue de 412 linfocitos/mm3 (comparado con una pérdida de 48 linfocitos/mm3 entre los controles), no se documentaron cambios consistentes en la carga vírica o amplificación del repertorio CD4 que incluyera subgrupos de células perdidas durante la enfermedad. Sin embargo, la expresión del receptor IL-2 fortaleció con el tiempo y el número de linfocitos CD4 activados se redujo. En un análisis final del estudio, IL-2 pareció incrementar el número total de linfocitos CD4 pero no incrementó el repertorio CD4 ni afectó la carga vírica.

Estudios más recientes de IL-2 han empleado la infusión subcutánea que puede ser auto administrada y por lo tanto es más fácil de proveer a los pacientes. Aunque el tratamiento subcutáneo con IL-2 fue asociado durante un estudio con incrementos transitorios en la carga vírica, las elevaciones revirtieron rápidamente al nivel basal. Se documentó un incremento por más de 200 linfocitos/mm3 en el 44% de 18 participantes, con incrementos menos impresionantes en otro tercio de participantes. Otros estudios de IL-2 subcutáneo han proporcionado resultados parecidos y el fármaco fue bien tolerado durante periodos prolongados de seguimiento. Sin embargo, la toxicidad sigue siendo una limitación.

Recientemente, se han publicado datos procedentes de una gama de estudios fase III sobre IL-2. En todos, el tratamiento fue asociado con incrementos del número CD4, pero no se han llevado a cabo análisis de la función celular para determinar si hay cambios cualitativos en la capacidad de estos linfocitos CD4 nuevos que les permita reaccionar a antígenos. Un descubrimiento consistente de todos los estudios es la falta de reducción de la carga vírica, aunque en un estudio el tratamiento con IL-2 fue asociado con una reducción del ADN provírico celular. Se ha reportado que la combinación de IL-2 más TARSA resulta en una mayor proporción de personas que experimentan cargas víricas indetectables, comparado con el empleo de solo TARSA, aunque la suspensión subsecuente de TARSA fue asociada con rebrote vírico en todos los casos.

IL-2 en la enfermedad VIH establecida

Diversos estudios ahora están investigando los efectos a largo plazo del tratamiento con IL-2 en personas con la enfermedad VIH establecida. Estos estudios evaluarán tanto cambios cualitativos como cuantitativos en los linfocitos CD4 durante el tratamiento, y el efecto de IL-2 sobre la reserva vírica latente. Es teóricamente posible que IL-2 sea capaz de estimular células latentemente infectadas, ocasionado la descarga de virus de estas reservas. La estimulación intermitente de la producción vírica por IL-2 también en teoría podría ocasionar una mejora en la reacción específica de inmunidad al VIH.


Conclusión

La disponibilidad de TARSA ha abierto nuevas posibilidades en el campo de la restauración inmunológica. Además, datos siguen acumulando en favor de la teoría que la reacción de inmunidad celular es probablemente la clave del control inmunológico de la enfermedad VIH. Los próximos avances en el tratamiento podrían surgir de la combinación de tratamientos antirretrovíricos e inmunomoduladores, los cuales juntos pudieran incrementar el grado y durabilidad de la supresión del virus en las personas VIH positivas y alterar definitivamente el curso de la enfermedad.

Bruce D. Walker, MD, es Director del Centro Partners para la Investigación del SIDA en el Hospital General de Massachusetts y profesor asociado de medicina en la Escuela de Medicina de Harvard.

Christopher Gortner es editor de las publicaciones sobre tratamientos en español de SFAF.

Revisado el 5 de enero 2001


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