La resistencia de alto nivel a los fármacos de esta familia es poco frecuente, pero explicaría el fracaso del tratamiento con dolutegravir o cabotegravir en algunas personas con el VIH
La resistencia de alto nivel a los fármacos de la familia de los inhibidores de la integrasa puede surgir de una forma completamente distinta a la observada en otros tipos de resistencia. Así, los inhibidores de la integrasa pueden perder eficacia debido a mutaciones que no surgen en la diana del fármaco (la enzima integrasa), sino en una parte completamente diferente como es la proteína de cubierta del VIH. Este es el principal hallazgo de un estudio cuyos resultados se presentaron en la XXX Conferencia sobre Retrovirus e Infecciones Oportunistas (CROI 2023), celebrada hace dos semanas en Seattle (EE UU).
Uno de los motivos por los que los inhibidores de la integrasa (dolutegravir, cabotegravir, raltegravir, bictegravir y elvitegravir) se han convertido en la clase de fármacos de elección como base de las combinaciones en el tratamiento antirretroviral es porque al VIH le resulta difícil desarrollar mutaciones en su enzima integrasa. Incluso cuando éstas surgen, la resistencia observada es de bajo nivel y no suele ser suficiente para producir el fracaso del tratamiento. Sin embargo, esto no explica por qué algunas personas siguen experimentando un fracaso del tratamiento cuando toman dolutegravir, a pesar de no desarrollar mutaciones de resistencia a la integrasa.
En un estudio sobre monoterapia con dolutegravir, por ejemplo, siete de 78 personas experimentaron un fracaso del tratamiento, pese a haber registrado niveles adecuados del fármaco, pero sólo dos tenían mutaciones en la integrasa.
El pase seriado (passaging), es decir, someter a los patógenos a múltiples ciclos de replicación en el laboratorio, es un método antiguo para forzarlos a adoptar mutaciones. Uno de sus objetivos es producir cepas debilitadas que se puedan utilizar en vacunas. Otro es forzarlos a desarrollar resistencias para poder desarrollar estrategias para superarlas.
En esta dirección, un equipo de investigadores del Instituto Nacional del Cáncer de EE UU realizó un estudio en el que expusieron el VIH a 48 pases seriados, a lo largo de un año, en presencia de concentraciones crecientes de dolutegravir, empezando con la mitad de la concentración inhibitoria 50 (IC50, en sus siglas en inglés) -la mitad de la concentración necesaria para reducir a la mitad la tasa de replicación en virus no resistentes- y concluyendo con 1.000 veces esa concentración.
Al realizar esto, los investigadores hallaron que, a pesar de producirse mutaciones en la integrasa del virus, éstas eran precedidas y superadas en número por mutaciones en la proteína de la cubierta del VIH. Una mutación apareció en el pase seriado 19. En el pase seriado 48, habían aparecido en cada muestra al menos cuatro de un modelo característico de siete mutaciones de la proteína de la cubierta del VIH. También se produjeron mutaciones en el inhibidor de la integrasa, aunque no antes del pase seriado 30. Más tarde, se desarrolló una mutación en la proteína nucleocápside.
Estas mutaciones de la proteína de cubierta inhiben el proceso normal de infección de las células a través de las partículas víricas que flotan libremente (viriones), pero potencian la capacidad del VIH para atravesar las células a través de la fusión directa de célula a célula.
Las siete mutaciones de la cubierta estaban dispersas a lo largo de la cadena de aminoácidos que forman la gp160, la mayor proteína del VIH. Algunas, en particular, se produjeron en lugares como las regiones V1/V2, que han sido el objetivo de vacunas y anticuerpos ampliamente neutralizantes, utilizados porque el bloqueo de esas posiciones afecta en mayor medida a la capacidad del virus para unirse a otras células (véase La Noticia del Día 20/12/21).
Estas siete mutaciones de la proteína de la cubierta del VIH debilitaron moderadamente la capacidad de los viriones para infectar células. En las células infectadas por virus flotantes libres sin mutaciones, los niveles de la enzima transcriptasa inversa del VIH -una medida de la replicación viral- alcanzaron su máximo a la semana 8 tras la infección, pero lo hicieron a la semana 12 en los virus con las siete mutaciones de la cubierta.
Sin embargo, en presencia de dolutegravir, aunque la replicación del virus sin mutaciones se inhibió por completo (como era de esperar), el virus con las mutaciones env sólo se inhibió de forma moderada, con niveles de transcriptasa inversa máximos a la semana 14.
Se observó que las mutaciones Env7 reducían la sensibilidad del VIH a dolutegravir y cabotegravir en 2.000 veces y la sensibilidad a raltegravir en 400 veces. Otras clases de fármacos también se vieron afectados por estas mutaciones, pero no tanto: las mutaciones Env7 reducen la sensibilidad a los inhibidores de la transcriptasa inversa emtricitabina y efavirenz once veces, a rilpivirina, cuatro veces y al inhibidor de la proteasa darunavir, seis veces.
A primera vista, no tiene sentido que el efecto de un fármaco se anule por un cambio en una proteína que no es la molécula diana del fármaco y que es activa en un momento completamente distinto del ciclo vital del VIH. Los investigadores plantearon la teoría de que las mutaciones de la cubierta aumentaban la capacidad del VIH para pasar de una célula a otra por transferencia directa, en lugar de con viriones que flotan libremente. Este proceso puede producirse a través de múltiples mecanismos e incluso puede ser el método predominante que utiliza el VIH para infectar nuevas células en personas con infección crónica que no toman tratamiento antirretroviral.
Así se demostró cuando los investigadores cultivaron juntas células infectadas y no infectadas por el VIH: al cabo de 24 horas, el número de células recién infectadas era tres veces mayor si las células infectadas contenían el VIH con las mutaciones Env7 que si no contenían ninguna.
La transferencia de célula a célula puede ocurrir con menos frecuencia que la transferencia de viriones pero, cuando sucede, puede introducir en la célula treinta veces más proteínas virales que los viriones. La razón por la que los inhibidores de la integrasa soportan peor lo que se denomina la mayor multiplicidad de infectividad (MOI, en sus siglas en inglés) en la infección célula a célula es que simplemente no pueden “llegar” al sitio de transferencia de la cadena de la integrasa cada vez, ya que se ven desbordados por la mayor multiplicidad de infectividad.
Se observó que en las células que habían sido infectadas por transferencia de célula a célula y que tenían una MOI elevada, los inhibidores de la integrasa seguían reduciendo la replicación viral 12 veces, pero los inhibidores de la transcriptasa inversa no análogos de nucleósido, como rilpivirina, la reducían 500 veces. Esta parece ser la principal explicación de la resistencia de alto nivel a inhibidores de la integrasa sin mutación de la integrasa.
También se advirtió que el pase seriado en presencia de dolutegravir inducía mutaciones en la parte de la proteína gag del VIH que construye su nucleocápside, es decir, su núcleo que contiene ARN. Esto reduce la sensibilidad a los inhibidores de la integrasa entre dos y cuatro veces y puede tener un papel accesorio, pero no es el mecanismo principal.
Como conclusión, los investigadores señalan que, si bien la resistencia de alto nivel a los inhibidores de la integrasa sigue siendo bastante infrecuente, el descubrimiento de una vía de resistencia completamente distinta del estudio echa por tierra las teorías convencionales y también puede ofrecer una explicación para casos aislados de fracaso de los regímenes antirretrovirales y de profilaxis preexposición (PrEP) basados en inhibidores de la integrasa.
Fuente:Aidsmap / Elaboración propia (gTt-VIH).
Referencia:Hikichi Y et al. Mutations outside integrase lead to high-level resistance to dolutegravir. Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections, Seattle, abstract 103, 2023.
