Modelo desarrollado para predecir el efecto del tratamiento con anticuerpos en la infección por VIH

La dosis de anticuerpos ampliamente neutralizantes determina la capacidad de replicación del virus

30.07.2021 - Alemania

Una colaboración de investigación con sede en Colonia ha encontrado una forma de predecir el efecto de los anticuerpos ampliamente neutralizantes (bnAbs) en la tasa de crecimiento del VIH-1. Este hallazgo es el resultado de una colaboración de investigación entre científicos del Instituto de Física Biológica de la Universidad de Colonia y el Instituto de Virología del Hospital Universitario de Colonia. Los resultados son importantes para mejorar el diseño de terapias alternativas mediadas por el sistema inmunitario para la infección por el VIH. El artículo "Predicting in vivo escape dynamics of HIV-1 from a broadly neutralizing antibody" (Predicción de la dinámica de escape del VIH-1 de un anticuerpo ampliamente neutralizante) ha aparecido en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

Se ha avanzado mucho en el control de la infección por el VIH. Sin embargo, los pacientes infectados por el VIH deben seguir un tratamiento estricto que implica tomar una combinación de medicamentos cada día para suprimir la replicación viral. La extraordinaria capacidad de evolución del VIH puede, además, complicar el tratamiento.

Un nuevo enfoque con potencial para mejorar el tratamiento y la prevención de la infección por VIH consiste en los anticuerpos ampliamente neutralizantes (bnAbs), que pueden reconocer el virus y bloquear su replicación. Sin embargo, el virus puede realizar cambios en su proteína de superficie, lo que le permite eludir el reconocimiento del anticuerpo.

Los BnAbs se unen a la proteína de superficie del VIH y, por tanto, bloquean la entrada del virus en sus células objetivo. Sin embargo, cuando el VIH evoluciona para escapar de los anticuerpos, esta ventaja puede tener un coste. Nuestra hipótesis es que cualquier variante que escape al reconocimiento se replicará más lentamente que la variante de tipo salvaje en un entorno sin anticuerpos. La disminución de la tasa de crecimiento de la variante que escapa es el coste de la fuga", afirma el investigador doctoral y autor principal Matthijs Meijers, del laboratorio del profesor Michael Lässig en el Instituto de Física Biológica.

Mediante el análisis de los datos de un ensayo clínico con bnAb realizado en el Hospital Universitario de Colonia y la Universidad Rockefeller (Nueva York, EE.UU.), los investigadores descubrieron que, efectivamente, existe una compensación entre la resistencia a los bnAb, por un lado, y la menor capacidad de replicación, por otro. Las variantes de escape observadas en diferentes individuos muestran un comportamiento notablemente similar: Su tasa de crecimiento no parece depender significativamente del fondo genómico del virus, que es diferente en cada individuo. Más bien, depende de dos factores de aptitud: la dosis de anticuerpos y la carga viral. Por tanto, los investigadores pudieron predecir la dinámica de escape del VIH-1 en el curso de la terapia con bnAb.

Entender cómo escapa el VIH de un bnAb puede ayudar a diseñar protocolos óptimos para la terapia. Predecir la respuesta evolutiva del virus es un paso más hacia el control de la infección viral", afirmó el profesor Michael Lässig.

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