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resistenze e HIV

Le resistenze di HIV ai farmaci antiretrovirali Il problema della comparsa di resistenze nei confronti dei farmaci antiretrovirali è di estrema attualità. Si tratta di un fenomeno complesso che difficilmente si presta a semplificazioni eccessive. Lo studio delle resistenze sta rapidamente passando dalla fase puramente sperimentale alla applicazione nella pratica clinica e sono stati messi a punto numerosi test commerciali per studiare e controllare il fenomeno, mentre sia il Department of Health and Human Services statunitense (1) sia l’IAS-USA hanno recentemente emanato delle linee guida sull’uso di questi test (2). Tuttavia, forse proprio per questa rapidissima evoluzione conoscitiva, bisognerà che i test per le resistenze di HIV divengano uno strumento per l'ottimizzazione e l'auspicata individualizzazione della terapia, evitando che possano trarre in inganno il clinico pratico, come una bussola in prossimità di un magnete, e lo inducano a decisioni che potrebbero avere esito negativo sia per il paziente che per la preservazione del limitato serbatoio di farmaci disponibili. Pur se oggi si dispone di molti più farmaci che in un recente passato, il loro numero non è però amplissimo e non dovrebbero essere disponibili a breve nuove molecole indirizzate ad altri bersagli del ciclo replicativo dell'HIV (ad esempio inibitori dell'integrasi ed antagonisti dei recettori chemochinici), tanto che si comincia già a studiare la possibilità di un "riciclo" di alcuni farmaci.

Che cos’è la resistenza

Si può definire abbastanza semplicemente la resistenza di un ceppo di HIV come la perdita di sensibilità del virus nei confronti dell’effetto inibitorio di un farmaco. Il virus, esposto all’azione di un farmaco, reagisce modificando il proprio corredo genetico (mutazione) in modo tale che queste variazioni gli consentano di continuare a replicarsi anche in presenza del farmaco o dei farmaci. Si tratta di un fenomeno noto da tempo nel caso dei batteri e nei confronti degli antibiotici e quindi non limitato ai virus.

La resistenza è un importante fattore contribuente al fallimento terapeutico ma non è l’unico fattore limitante l’efficacia di un antiretrovirale, o di un’associazione di essi, che invece può esser conseguenza di fattori farmacologici (interazioni farmacologiche tra i componenti di un determinato regime terapeutico o scarso assorbimento di un determinato farmaco), di scarsa aderenza dei pazienti alle terapie, di scarsa penetrazione dei farmaci nei cosiddetti santuari dell’HIV (ad esempio cervello, linfonodi, cellule della memoria immunitaria CD4+ (3).

Mutazione genotipica

Il virus, come è noto, è in grado di riprodursi molto velocemente. Questo fenomeno, detto replicazione, si accompagna anche alla riproduzione del proprio corredo di geni. Per riuscire a crescere in presenza di un farmaco il virus cerca di cambiare in parte questi geni in modo tale da farlo senza compromettere altre capacità vitali. Queste variazioni a livello del genoma virale sono dette mutazioni genotipiche. Queste mutazioni avvengono con una sostituzione di un aminoacido con un altro nell’ambito dei gruppi di tre aminoacidi (detti pertanto triplette) che costituiscono la sequenza dei geni. Le mutazioni genotipiche possono conferire o meno resistenza ai farmaci antiretrovirali.

La capacità dell’HIV di sviluppare resistenze è legata al fatto che quotidianamente vengono prodotti 10 miliardi di particelle di HIV e che le mutazioni che potenzialmente possono conferire resistenza si verificano durante ogni singolo ciclo replicativo. La comparsa delle mutazioni è quindi determinata dal numero delle replicazioni e le mutazioni stesse possono verificarsi quotidianamente in elevata percentuale, in assenza di una terapia che non sia in grado di bloccare efficacemente la replicazione virale. I ceppi mutanti appaiono infatti solo nel caso in cui il/i farmaco/i sia/siano insufficientemente potente/i o presente/i in quantità insufficiente a sopprimere la replicazione.

Il concetto secondo il quale tutte le mutazioni si traducono in resistenza non è quindi corretto. In questo processo di variazione a livello dei propri geni anche il virus sbaglia e può indurre la comparsa di variazioni non utili o che addirittura ne compromettono la virulenza. In ogni caso le mutazioni che conferiscono la resistenza sono quelle per le quali viene dimostrata, mediante test di laboratorio, la ridotta capacità inibitoria del/i farmaco/i sul virus.

Si parla di genotipizzazione per indicare la determinazione, in laboratorio, di queste mutazioni.

Le mutazioni conferenti resistenza ai farmaci antiretrovirali possono apparire in qualsiasi paziente in ogni momento dell’infezione: ad esempio nel corso dell’infezione primaria da HIV, a causa dell’alto tasso replicativo quotidiano. Alcuni ceppi mutanti esistono quindi addirittura prima dell’esposizione ad un determinato farmaco anche se in genere in numero limitato (4).

La resistenza fenotipica

Nel caso una mutazione si traduca in un’effettiva riduzione di sensibilità del virus nei confronti di un farmaco si parla di resistenza fenotipica. In questi casi il virus, esposto al farmaco o ai farmaci, in laboratorio, mantiene la capacità di replicarsi.

La resistenza fenotipica viene misurata in base alla IC50 (concentrazione di farmaco che serve a inibire il 50% del virus, in laboratorio). Viene comunemente espressa in numero di volte per le quali la IC50 è aumentata. Questo esame viene chiamato fenotipizzazione.

La resistenza fenotipica si traduce sul piano clinico con una ripresa dei valori di carica virale ed può quindi condurre alla più rapida progressione della malattia ed al peggioramento della prognosi.

Resistenza multipla

La resistenza fenotipica, conseguenza di mutazioni genotipiche, può in alcuni casi svilupparsi nei confronti di più di un antiretrovirale.

Sono stati finora osservati un certo numero di ceppi di HIV con resistenza multifarmacologica nei confronti di più farmaci correntemente utilizzati in terapia.
Un tipi di resistenza multiframacologica è la temuta mutazione 151 che si associa ad un rapido incremento della carica virale ed alla quale possono aggiungersi altre mutazioni addizionali che riducono ulteriormente la sensibilità del virus nei confronti di vari inibitori della trascrittasi inversa.

Per ora sembra che, a differenza di altre malattie come la TBC, il fenomeno della resistenza multifarmacologica agli antiretrovirali sia abbastanza infrequente.

Anche nel caso di resistenze multifarmacologiche vige il concetto che un’associazione di efficacia e potenza adeguata dovrebbe essere in grado di prevenire il fenomeno ovvero di contenerlo al minimo.

Resistenze crociate

Si tratta di resistenze che inizialmente si sviluppano nei confronti di un solo farmaco tra quelli utilizzati in un determinato regime di combinazione. In questi casi, sfortunatamente, l’aminoacido che viene sostituito è importante anche per la sensibilità nei confronti di altri farmaci della stessa classe. Queste mutazioni possono quindi conferire resistenza anche ad altri antiretrovirali della stessa classe senza che il paziente li abbia mai assunti e compromettono quindi il numero delle opzioni terapeutiche disponibili in caso di ulteriori terapie da iniziare dopo fallimento di un primo regime terapeutico.

La conoscenza relativa alle resistenze crociate è importante per la scelta delle associazioni farmacologiche da utilizzare in prima o seconda battuta. L’uso in diretta sequenza di associazioni farmacologiche contenenti molecole che condividono resistenze crociate dovrebbe essere evitato ma ciò ovviamente dovrebbe valere solo per quelle che risultano clinicamente rilevanti.

Monitoraggio delle resistenze

Il monitoraggio delle resistenze viene condotto eseguendo degli opportuni test di laboratorio che sono in grado di identificare le mutazioni genotipiche e determinare se queste conferiscono effettivamente resistenza ai farmaci antiretrovirali (5).

La relazione tra resistenza e scarso esito clinico non è d’altro canto definitivamente stabilita visto che la determinazione del significato prognostico di un ceppo mutante è di estrema difficoltà. La resistenza può infatti coesistere insieme ad altri indici di cattiva prognosi che vanno pertanto monitorati anch’essi.

Il monitoraggio delle resistenze viene effettuato mediante la genotipizzazione e la fenotipizzazione: entrambi i metodi hanno dei pro e dei contro.
La genotipizzazione è rapida e meno costosa ma richiede l’interpretazione da parte di esperti ed i test attendibili sono alquanto complessi dal punto di vista esecutivo ed alla portata di pochi laboratori esperti.
La fenotipizzazione è meno rapida, più costosa e necessiterebbe di una standardizzazione; è peraltro di più facile interpretazione.

I test genotipici

Forniscono informazioni sulla struttura genetica dell’HIV. Esistono due metodi di base per la genotipizzazione: l’esame di tutti i geni dell’HIV in sequenza (che fornisce risultati più attendibili) e test che danno informazioni solo su alcune mutazioni note e predeterminate (e quindi che risultano, nell’era della HAART, di scarsa utilità) (6).

Uno dei maggiori problemi di questi test è l’attendibilità dei risultati forniti sia da parte di laboratori accademici sia commerciali. Un recente studio condotto su più di 50 laboratori in USA, Europa e Australia ha mostrato che solo il 50% di questi ultimi è stato in grado di fornire risultati completamente soddisfacenti (7). Un altro studio condotto invece su test effettuati da parte di laboratori commerciali ed accademici ha mostrato dei risultati molto soddisfacenti dal punto di vista qualitativo (8), indicando l’importanza che questi esami vengano condotti da personale esperto.

I test fenotipici

Sono esami che misurano la capacità dei ceppi di HIV, isolati dal sangue dei pazienti, di replicarsi in presenza di farmaci specifici. In passato necessitavano di tecniche costosissime e dispendiose anche in termini di tempo, oggi esistono anche metodi alternativi, disponibili in commercio, che sfruttano sofisticate tecnologie per consentire di prelevare, dai geni dei virus isolati dal paziente, le sequenze geniche della trascrittasi inversa o della proteasi (bersagli dei farmaci antiretrovirali oggi in uso) ed incorporate in un virus di laboratorio che viene pertanto chiamato “chimerico”. Questo virus viene indotto a replicarsi in presenza di concentrazioni crescenti dei farmaci antiretrovirali utilizzati in terapia per valutarne il grado di sensibilità. Al momento attuale esistono due diversi tipi di test fenotipici commerciali.

Gli studi sui test di resistenza

Esistono almeno tre studi prospettici (ovvero che hanno prodotto nuovi dati non ricavati da studi condotti per altri fini ed esaminati a posteriori per quanto riguarda le resistenze) sulla validazione clinica dei test genotipici (studi Viradapt e GART) (9-10) e fenotipici (studio VIRA3001) (11).

Benché, in generale, sia il Viradapt che il GART abbiano dimostrato come i test di genotipizzazione rappresentino uno strumento utile nel disegno dei regimi di salvataggio, traducendosi in una più elevata probabilità di successo, i risultati più limitati ottenuti nel GART possono essere attribuiti, tra l’altro, alla “libertà di scelta” che in questo studio veniva lasciata al medico curante, sottolineando quanto sia critica l’applicazione clinica dei risultati del test. Nel prossimo futuro, sarà necessario un grosso lavoro per arrivare a standardizzare l’interpretazione di questi test e fornire anche ai non esperti indicazioni su un corretto impiego clinico dei risultati ottenuti dal laboratorio (12).

Lo studio VIRA3001 ha fornito dei risultati che, nonostante notevoli limitazioni (legate alla brevità dello studio – solo 16 settimane - e ad alcuni dati non chiari) suggeriscono che i test cosiddetti “ricombinanti” per le resistenze fenotipiche hanno un’utilità potenziale comparabile a quella dei test genotipici, nella scelta del nuovo regime antiretrovirale (13).

Le principali acquisizioni ottenute con i test di resistenza

Le principali acquisizioni derivanti dagli studi sui test di resistenza sono (13):
- la capacità di fornire informazioni utili al clinico per impostare la terapia dopo il primo fallimento virologico. In queste situazioni il loro uso corretto migliora le possibilità di successo a breve termine del regime scelto
- il loro impiego negli studi clinici consente di migliorarne il disegno sperimentale
- la capacità di fornire informazioni importanti sulla diffusione di ceppi di HIV resistenti ai farmaci antiretrovirali
- la fondamentale utilità di questi test nello studio di nuovi farmaci.

I punti da chiarire sulle resistenze

Ovviamente esistono ancora numerosi punti che necessitano di ulteriori chiarimenti nello studio delle resistenze di HIV e nell’applicazione dei relativi test alla pratica clinica (13):

- L’efficacia a lungo termine dei test di resistenza nella definizione dei nuovi regimi terapeutici
- Il loro ruolo nella definizione dei regimi terapeutici in corso di infezione primaria o di multiresistenza
- Il ruolo rispettivo di geno- e fenotipo nelle diverse situazioni cliniche
- Il peso relativo di resistenza, adesione e farmacocinetica, nel fallimento terapeutico
- Il rapporto costo/efficacia dei test di resistenza
- L’importanza delle resistenze “cellulari” nella mancata o ridotta risposta ai farmaci antiretrovirali
- I rapporti tra modificazioni genomiche e capacità replicativa del virus.

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