Notícies Notícies

Torna a la pàgina principal
Vés enrere

Un model per a predir la resposta de les persones infectades per VIH a immunoteràpia amb inhibidor de punt de control

Un model per a predir la resposta de les persones infectades per VIH a immunoteràpia amb inhibidor de punt de control

Científics liderats per Andreas Meyerhans i Gennady Bocharov han dissenyat un model matemàtic per a predir la resposta de les persones infectades amb VIH i càncer a un tipus d'immunoteràpia. 

07.11.2019

Imatge inicial

Un grup d'investigadors de la UPF i el Marchuk Institute of Numerical Mathematics a Moscou, Rússia, ha dissenyat un model matemàtic per a predir la resposta de les persones infectades per VIH a un tipus d'immunoteràpia per al càncer. L'estudi, que es va publicar ahir, 6 de novembre, a PLOS Computational Biology, ha estat dirigit  per Andreas Meyerhans i Gennady Bocharov.

Més de trenta anys després de la identificació del Virus d'Immunodeficiència Humana (VIH), aquesta infecció persistent s’aborda amb múltiples medicaments antiretrovirals. Gràcies als règims terapèutics actuals, a molts llocs del món, el VIH és una malaltia crònica en la qual la progressió a SIDA es redueix cada vegada més.

Centrar els estudis en pacients amb VIH i càncer és rellevant perquè molts dels pacients amb VIH a llarg termini desenvolupen càncer. Les teràpies contra el VIH han millorat amb els anys i els pacients viuen més temps, però tenen un major risc de càncer degut a l'activació constant del sistema immune.

Les teràpies contra el VIH han millorat amb els anys i els pacients viuen més temps, però tenen un major risc de càncer degut a l'activació constant del sistema immune.

Les cèl·lules T juguen un paper central en totes dues malalties perquè estan implicades a la resposta immune. Aquest tipus de limfòcits poden reconèixer específicament antígens estranys i respondre a la seva presència. Quan el sistema immunitari es veu obligat a estar actiu durant períodes prolongats, com en el cas d’infeccions virals persistents o el desenvolupament progressiu de càncer, les cèl·lules T reben una quantitat excessiva de senyals, la qual cosa les porta a patir una deterioració gradual de la seva funció. Aquest fenomen es coneix com a esgotament de les cèl·lules T.

La immunoteràpia és un tractament contra el càncer que utilitza el sistema immunitari del pacient per a reconèixer i combatre la malaltia. Existeix un tipus d'immunoteràpia anomenada inhibidors de punt de control que poden reactivar les cèl·lules T esgotades, augmentar la seva proliferació i funció, i revitalitzar així la resposta immune contra els tumors. La majoria dels assajos clínics amb inhibidors de punt de control en càncer han exclòs pacients amb infeccions cròniques, per això les dades sobre aquesta comorbiditat són escasses. En aquest estudi, els investigadors van generar models per a avaluar com respondrien els pacients amb VIH a aquesta teràpia. Específicament, utilitzant enfocaments tant experimentals com teòrics, buscaven quantificar com la teràpia amb inhibidors de punt de control produeix un guany funcional de cèl·lules T i també predir l'efecte terapèutic per a pacients amb VIH en diferents estats de progressió de la malaltia.

Utilitzant enfocaments tant experimentals com teòrics, buscaven quantificar com la teràpia amb inhibidors de punt de control produeix un guany funcional de cèl·lules T.

Els científics van estudiar mostres de sang humana d'individus infectats amb VIH, els van estimular amb inhibidors de punt de control i després van observar el comportament en el cultiu cel·lular. "A continuació vam quantificar les diferents respostes i vam desenvolupar un model matemàtic per a predir com es veurà afectada la progressió del VIH", explica Gennady Bocharov. "Vam predir quant es redueix la càrrega viral o quantes cèl·lules T CD4 augmenten en el pacient, la qual cosa té un significat clínic", afegeix.

Segons el model, els científics prediuen que la majoria de les persones infectades per VIH es beneficiaran de la teràpia amb inhibidors del punt de control, però el benefici depèn de la capacitat de resposta immune intrapacient. “L’ús d’un inhibidor del punt de control que reactiva les cèl·lules T és com agregar combustible a un automòbil. Però depenent del tipus d'automòbil, la quantitat de combustible té un efecte diferent i el cotxe podria anar més lluny o més a prop. En aquest cas, la resposta immune al VIH és diferent entre individus i això pot determinar si la persona experimenta més, menys o cap benefici de la teràpia", explica Andreas Meyerhans, professor de recerca ICREA al Departament de Ciències Experimentals i de la Salut (DCEXS) de la UPF.

Prediuen que la majoria de les persones infectades per VIH es beneficiaran de la teràpia amb inhibidors del punt de control, però el benefici depèn de la capacitat de resposta immune intrapacient.

La seva principal predicció és que les persones que ja controlen bé el VIH no es beneficien tant d'aquesta teràpia, però les persones que no responen molt bé poden se’n poden beneficiar més.

Aquest enfocament proporciona un marc general de com vincular biomarcadors experimentals que es poden mesurar en mostres de pacients amb la seva resposta al tractament. "Com més puguem quantificar i formalitzar les relacions mecanicistes a les malalties complexes, més a prop serem de personalitzar les estratègies de tractament", diu Andreas Meyerhans. I Gennady Bocharov conclou: “La nostra aproximació general pot ampliar-se a altres immunoteràpies i és un pas important cap a estratègies de tractament personalitzades en malalties infeccioses i càncers”.

Article de referència:

Zheltkova V, Argilaguet J, Peligero C, Bocharov G, Meyerhans A. Prediction of PD-L1 inhibition effects for HIV-infected individuals. PLOS Computational Biology, November 2019. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007401

Multimèdia

Multimedia

Multimedia

Categories:

Per a més informació

Para más información

For more information

Notícia publicada per:

Noticia publicada por:

News published by:

Unitat de Comunicació i Projecció Institucionals

Unidad de Comunicación y Proyección Institucionales

Institutional Communication and Promotion Unit