Las células CD8+ pueden predecir la respuesta a la terapia antirretroviral

Estudio de las células T CD8+ como factor pronóstico de respuesta virológica a la TARGA

Publicado en 2003: Resino S, Bellón JM, Sánchez-Ramón S, Gurbindo D, León JA, and Muñoz-Fernández MA. CD8+ T-cells predict viral response to highly active antiretroviral therapy in HIV-1-infected children. Pediatr Res 2003, 53 (2): 309-312. (A; FI =3.06).

Se diseño un estudio observacional entre Diciembre de 1996 y Octubre de 2001 para valorar la respuesta virológica en 41 niños infectados verticalmente por el VIH-1 clasificados en dos grupos de acuerdo a los valores basales del porcentaje de células T CD8+. Los criterios de inclusión fueron: a) niños que comenzaron TARGA con una combinación de dos NRTI y un IP, b) Tener valores de CV detectable (CV >400 copies/ml) y porcentaje de células T CD4+; c) tener más de 6 meses de edad para evitar el efecto de la primoinfección en los marcadores inmunológicos y virológicos, d) tener más de 24 meses de seguimiento. Para el análisis estadístico se eligió el punto de corte del 25% de células T CD8+ en base a hallazgos previos en niños VIH infectados verticalmente [1].

Las características demográficas, clínicas, inmunológicas, virológicas de los 41 niños VIH a la entrada en el estudio se muestran en la Tabla 1. Hubo mayor número de niños con sida en el grupo de niños con menos del 25% de células T CD8+, pero los valores de células T CD4+ y CV fueron similares con lo que se asegura la comparabilidad de los grupos. Además, los niños VIH con células T CD8+ <25% tuvieron más cambios en el número de fármacos durante el periodo de seguimiento que los niños con células T CD8+ >25%.

Para el estudio de seguimiento, se utilizó el método de Kaplan-Meier para determinar el tiempo en alcanzar una respuesta virológica (CV <400 copies/ml) y el modelo de riesgos proporcionales de Cox para calcular el RR de caída de la CV hasta valores indetectables (CV <400 copias/ml) de acuerdo a los valores de células T CD8+. El RR se ajustó por los valores basales del porcentaje de células T CD4+, edad y CV basales. Los valores de RR fueron calculados con respecto al grupo de niños con %CD8+ >25%.

Tabla 1. Características clínicas, inmunológicas, virológicas de los niños VIH a la entrada en el estudio.

CD8+ < 25% CD8+ > 25%
Nº niños VIH 10 31
Edad (años) 4,2±1,2 (1,0; 13,6) 5,9±0,7 (1,3; 16,0)
Categoría clínica (CDC)
A 1 (10%) 12 (38,7%)
B 1 (10%) 7 (22,6%)
C 8 (80%) 12 (38,7%)*
Células T
CD4/mm3 591±193 (9; 1436) 590±107 (5; 2620)
CD8/mm3 545±112 (154; 1100) 1544±222 (181; 5580)*
% CD4+ 21,9±6,2 (0,8; 49) 17,3±1,9 (1,0; 38)
% CD8+ 19,3±2,1 (2; 25) 49,7±2,6 (26; 82)*
Carga viral (copias/ml)
Log10 CV 5,53±0,29 (3,66; 6,43) 5,28±0,09 (4,53; 6,37)
Tratamiento pre-TARGA
No Tratado 0 5 (16,1%)
Monoterapia 1 (10%) 6 (19,4%)
Terapia combinada 9 (90%) 20 (64,5%)
Drogas cambiadas en TARGA
Ningún cambio 4 (40%) 21 (67,7%)
1 cambio 2 (20%) 7 (22,6%)
2 cambios 4 (40%) 3 (9,7%)

Valores expresados como media±e.e.m. (min.; máx.) y número absoluto (porcentaje). CDC = Centers for Disease Control and Prevention; CV = carga viral plasmática; diferencias con grupo CD8+<25% (*: p<0,01). TARGA = Terapia antirretroviral de gran actividad.

Las células T CD4+, T CD8+ y CV fueron analizadas y se ilustran en la Figura 1. Los niños con células T CD8+ >25% consiguieron un control más rápido de la CV (al tercer mes de seguimiento, que representa la siguiente muestra disponible después de iniciar la TARGA). Por el contrario, los niños con células T CD8+ <25% tuvieron poco descenso de la CV (0.93 log10 CV versus 1.41 log10) al tercer mes de seguimiento (Figura 1C), aunque al final del seguimiento (36 meses) los dos grupos de niños alcanzaron valores de CV similares. Así, un 81% de los niños VIH con CD8+>25% alcanzaron CV indetectable frente a tan solo el 40% de los niños con CD8+ <25% (p=0,013) (Figura 1). De tal forma que los niños con CD8+ >25% tuvieron 4,5 veces (95%IC: 1,1; 19,2) mas posibilidades de conseguir CVi (CV <400 copias/ml) que los niños con CD8+ <25% (p= 0,039). A los largo de este estudio no se observó influencia de la categoría clínica del niños (CDC) en el control de la CV.

Figura 1. Figure 1 (A, B y C). Valores de las medias del porcentaje de células T CD4+ y CD8+ en sangre periférica, y el log10 CV (copias/ml) en los diferentes grupos de niños VIH durante el periodo de seguimiento. Los niños VIH fueron divididos en dos grupos de acuerdo a las células T CD8+ basales: 10 niños con células T CD8+ <25% y 31 niños con células T CD8+ >25%. Figura 1D. Estimación por el método Kaplan-Meier para determinar la incidencia de CV indetectable según las células T CD8+ basales.

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A C
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B D
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Estudio de la subpoblación celular CD8+CD38+ como factor pronóstico de fallo virológico a la TARGA

Publicado en 2004: Resino S, Bellón JM, Gurbindo D, and Muñoz-Fernández MA. CD38 in CD8+ T cells predict virological failure in HIV-infected children reciving antiretroviral therapy. Clin Infect Dis 2004; 38 (3): 412-17 (A; FI =5.59).

Debido a que los niños con mayor CV al inicio de la TARGA fueron los que tuvieron peor respuesta antiviral, se diseñó un estudio para analizar la influencia de la activación del sistema inmune en el control de la replicación viral. En este estudio observacional retrospectivo se incluyeron 42 niños infectados verticalmente por el VIH entre Diciembre de 1997 y Septiembre de 2002. Para este estudio, los criterios de inclusión fueron: a) niños en tratamiento antirretroviral, b) CV indetectable en el punto basal, c) valores de CD8+CD38+. La primera vez que se alcanzó CVi fue considerado como el punto basal del estudio.

Las características demográficas, clínicas, inmunológicas y virológicas de los 42 niños infectados verticalmente por el VIH en el momento basal (momento en el que consiguieron CVi) son ilustradas en la Tabla 2. La mitad de los niños incluidos en el estudio estaban diagnosticados de sida anteriormente. La Tabla 3 muestras las características de los tratamientos antirretrovirales previos al momento basal.

Tabla 2. Parámetros inmunológicos y virológicos y características del los tratamientos antirretrovirales de los niños infectados por el VIH en el momento basal.

Características Valores
Nº de niños 42
Edad (años) a 9,2±0,7 (1,4; 17,5)
Pacientes con sida 21 (50%)
Subpoblaciones linfocitarias a
% Células T CD4+ 25,3±2,2 (1; 55,5)
% Células T CD8+ 44,9±2,2 (12,5; 79)
Características virológicas
CV (copias/ml) 400
Protocolos TAR
NTC 8 (19%)
TARGA 34 (81%)

CV = carga viral; sida = Síndrome de inmunodeficiencia humana. (a)= Valores expresados como media±e.e.m. (min., máx.). NNT = No tratados; MT = Monoterapia; NTC = Terapia combinada; TARGA = Terapia antirretroviral de gran actividad.

Los niños con sida tuvieron valores mas altos de MFI (intensidad media de fluorescencia) CD8+CD38+ que los niños sin sida (15,83±1,15 versus 11,54±0,92; p=0,008). También, el %CD8+CD38+ fue más alto en los niños con sida (70,53±2,88) que en los niños sin sida (61,67±3,47) (p =0,054).

Tabla 3. Características de los tratamientos antirretrovirales (TAR) de los niños infectados por el VIH previos al inicio del estudio y los valores de %CD8+CD38+ que corresponden a cada grupo de TAR.

TAR N (%) (a) Tiempo en TAR (meses) (a) Tiempo con CVi (meses) (b) %CD8+CD38+
NNT 11 (26,2%) 11,9±4,4(2; 35) 61,3±5,8(36,6; 85,3)
MT 3 (7,1%) 20,5±10,2(0,7; 35) 5,2±3,4(1,8; 8,6) 65,8±9,2(47,4; 75,4)
NTC 14 (33,3%) 43,3±5,7(18,1; 97) 17,4±3,8(0,2; 39) 70,1±3,0(54,8; 88,5)
TARGA 14 (33,3%) 55,9±8,9(0,9; 109) 14,4±4,4(1,1; 47,5) 66,0±4,0(40,1; 90,2)

(a)= previo a la entrada en el estudio; (b)= a la entrada en el estudio.

CVi = carga viral indetectable; TAR = tratamiento antirretroviral; NNT = No tratados; MT = Monoterapia; NTC = Terapia combinada; TARGA = Terapia antirretroviral de gran actividad.

La primera fase del estudio consistió en analizar la correlación ente la disminución de células T CD8+ activadas en sangre periférica y el tiempo que mantienen los 42 niños VIH la CVi. Así, se observó que la expresión de CD8+CD38+ en las células T disminuyó marcadamente a medida que pasaba el tiempo con CVi (Figura 2). Además, se encontró una correlación negativa entre %CD8+CD38+, %CD8+HLA-DR+CD38+ y MFI-CD8+CD38+ con el tiempo de seguimiento con CVi, siendo el %CD8+CD38+ quien presentó la asociación negativa más fuerte (Figura 2 B).

Figura 2. Las gráficas representan la correlación entre %CD8+CD38+, %CD8+HLA-DR+CD38+ y MFI CD8+CD38+ y el tiempo de seguimiento con carga viral indetectable (CVi).

A
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B C
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Para el análisis de Kaplan-Meier, se seleccionaron 17 niños VIH que presentaron valores CD8+CD38+ cercanos al momento de conseguir CVi (período de tiempo entre 0 y 2.5 meses), y fueron seguidos hasta que experimentan un fallo virológico (rebote de CV) o hasta su última CV viable. La variable exposición fue la activación del sistema inmune medida como expresión de CD38 y HLA-DR en las células T CD8+ de sangre periférica. Así, la cohorte de niños fue dividida de acuerdo a la mediana del %CD8+CD38+ (mediana =70,6), %CD8+HLA-DR+ (mediana =30,05%), %CD8+HLA-DR+CD38+ (mediana =19,8), MFI-CD8+CD38+ (mediana =14,1), y MFI CD8+HLA-DR+ (mediana =8,06%) a la entrada en el estudio o momento basal del seguimiento. La variable desenlace fue el fallo virológico medida como un rebote de CV >400 copias/ml o CV >5.000 copias/ml.

Figura 3. Curvas de Kaplan-Meier con la proporción de niños infectados por el VIH con rebote de CV >400 copias/ml, >5.000 copias/ml después de alcanzar CVi según la mediana de %CD8+CD38+ y %CD8+HLA-DR+CD38+ en el momento basal (momento en el que se consigue CVi.

A1 clip_image018 B1 clip_image020
A2 clip_image022 B2 clip_image024

Solo se obtuvieron resultados estadísticamente significativos para el porcentaje de CD8+CD38+ y CD8+HLA-DR+CD38+ Los niños con valores de CD8+CD38+ por debajo de la mediana (70,6%) tuvieron menor incidencia de fallo virológico que los niños con valores por encima de la mediana (Figura 3, A1 y B1). Durante el periodo de seguimiento, el 33.3% de los niños VIH con CD8+CD38+ por debajo del valor de la mediana (70,6%) tuvieron rebote de CV >400 copias/ml y/o CV >5.000 copias/ml. Sin embargo, todos los niños con valores de CD8+CD38+ por encima de la mediana (70,6%) tuvieron un rebote de CV >400 copias/ml y/o CV >5.000 copias/ml.

La proporción de niños VIH+ con un rebote de CV con respecto a la mediana de %CD8+HLA-DR+CD38+ se muestra en la Figura 3 (A2, B2). Los niños con valores de CD8+HLA-DR+CD38+ por debajo de la mediana (19.8%) tuvieron una incidencia más baja de fallo virológico que los niños con valores de CD8+HLA-DR+CD38+ superiores a la mediana.

También se realizó un análisis de regresión de Cox ajustado por la edad para calcular el RR de tener un rebote de CV. Los niños VIH con mayor activación del sistema inmune tuvieron valores elevados de RR de tener un rebote virológico de CV >400 copias/ml y >5.000 copias/ml (Tabla 4). Los niños VIH con valores de %CD8+CD38+ y CD8+HLA-DR+CD38+ en sangre periférica por encima de la mediana tuvieron valores más elevados de RR de tener un rebote virológico.

Tabla 4. Resultados del análisis de regresión de Cox del incremento o rebote de carga viral según las medianas de %CD8+CD38+, %CD8+HLA-DR+, %CD8+HLA-DR+CD38+, MFI %CD8+HLA-DR+ y MFI CD8+CD38+ a la entrada en el estudio.

  CV >400 copias/ml CV >5.000 copias/ml
Subpoblaciones de Células T RR IC 95% p  RR IC 95% p
%CD8+CD38+ 4,5 1,3; 15,3 0,015 2,9 0.9; 9.2 0,050
%CD8+HLA-DR+ 2,2 0,7; 6,4 0,179 2,2 0.7; 6.8 0,146
%CD8+HLA-DR+CD38+ 2,9 0,9; 9,1 0,065 3,7 1.1; 12.7 0,032
MFI CD8+HLADR+ 2 0,7; 5,8 0,199 2 0.7; 6.1 0,181
MFI CD8+CD38+ 1,8 0,6; 5,3 0,273 1,9 0.6; 5.5 0,236

CV = carga viral; RR = riesgo relativo; IC95% = intervalo de confianza del 95%; p = nivel de significación; MFI = intensidad media de fluorescencia.

Discusión de los resultados

La identificación temprana de los niños VIH+ que probablemente desarrollen un fracaso terapéutico representa un desafío muy importante para el adecuado manejo de estos pacientes, que va a permitir aplicar terapias más exitosas. En esta Memoria se confirma que tanto el porcentaje de células T CD8+ como la expresión de CD38 en las células T CD8+ son marcadores de respuesta virológica a la TARGA.

En primer lugar, se observa como los niños VIH con células T CD8+ >25% previo al inicio de la TARGA tuvieron un control más rápido de la CV durante el periodo de seguimiento. Sin embargo, tanto los niños con células T CD8+ <25% como los niños con células T CD8+ >25% tuvieron un aumento de células T CD4+, indicando una recuperación similar. Todo esto sugiere que el efecto de la TARGA sobre la replicación del VIH es también dependiente de las células T CD8+ [2, 3]. En la mayoría de los estudios de cohortes es difícil obtener conclusiones claras sobre las células T CD8+ porque el objetivo de estos estudios no son definir el papel pronóstico de estas células T CD8+ en el control de la CV [4-6]. Sin embargo, este estudio esta diseñado exclusivamente para analizar el papel de las células T CD8+ en el control de la CV en dos grupos de niños divididos por su valor de células T CD8+ >25% o <25%, con valores de células T CD4+ y de CV similares a la entrada en el estudio (momento basal).

Además de la CV y las células T CD4+, las células T CD8+ juegan un papel importante como marcador pronóstico de respuesta a la TARGA en niños VIH+. A mayor porcentaje de células T CD8+, mejor control de la replicación viral y más tiempo permanece la CVi.

Por otro lado, CD8+CD38+ es un marcador de activación inmune y disminuye con el control de la replicación del VIH durante el tratamiento antirretroviral. Es probable que la activación de las células T CD8+ esté dirigida por la replicación del VIH y una vez que el valor de replicación viral está reducido, los niveles de células T CD8+CD38+ tienden a normalizarse. Este hallazgo podría sugerir también que para que tenga lugar un control de la replicación viral a largo plazo, se necesita la normalización de la activación del sistema inmune. Esta Memoria muestra la reducción de la activación de las células T CD8+ en sangre periférica, pero no se disponen de los datos de activación y replicación viral en órganos linfoides periféricos que son los principales centros de replicación del VIH y de respuesta inmunológica [7].

El incremento de la expresión de CD38 en las células T CD8+ ha sido asociado con CV elevada en niños [8] y en adultos [9] infectados por la infección por el VIH. Tilling et al. han monitorizado los cambios en el número de células CD8+CD38+ en sangre periférica de pacientes en TARGA. Ellos encontraron que CD8+CD38+ disminuye en pacientes que mantienen la CV <50 copias/ml, indicando que en número de células T CD8+CD38+ puede representar un marcador de replicación viral residual cuando la CV disminuye por debajo de los limites de detección después de TARGA [10]. Además, el inicio de la TARGA induce una notable disminución del número absoluto y del porcentaje de células T CD8+CD38+ en sangre periférica y en tejido linfoide [11, 12]. Sin embargo, la falta de respuesta a la TARGA se ha asociado con un mal control de la CV, poca recuperación de células T CD4+, o ambas [13, 14]. De forma similar, valores de células T CD8+CD38+ persistentemente elevados predicen el mantenimiento de una CV elevada en niños tratados con TARGA [15].

En esta Memoria se ha observado una progresiva disminución de células T CD8+CD38+ según aumenta en tiempo con CV indetectable (<400 copias/ml), indicando que en ausencia de estimulación antigénica viral, las células T CD8+CD38+ podrían evolucionar hacia células más diferenciadas y haber muerto por apoptosis, o podrían volver al estado de reposo y perder la molécula de CD38+. Además, con el control de la replicación viral también se detiene la activación de células T y la adquisición de CD38 en la superficie de las células T CD8+. Todo esto apoyaría la utilidad de CD8+CD38+ para monitorizar la respuesta virológica a la TARGA.

Así mismo, en esta Memoria también se muestra una alta incidencia de rebote de CV en niños con valores elevados de células T CD8+HLA-DR+CD38+. En el análisis multivariante de regresión de Cox con HLA-DR y CD38 se encontró que CD38 exclusivamente tuvo valor predictivo de fallo virológico. También se realizó un análisis de regresión de Cox para CD8+CD38+ y los protocolos previos de tratamiento antirretroviral para medir su asociación con el fallo virológico, encontrando que los protocolos previos de tratamiento antirretroviral no tuvieron una influencia significativa.

Por otro lado, un incremento en la expresión de CD38 en las células T CD8+ también se ha encontrado en otras infecciones virales como la infección por el virus de Epstein-Barr [16, 17]. Los valores de CD8+CD38+ pueden representar un marcador muy sensible de una enfermedad infecciosa temprana por otros virus en los pacientes VIH+ tratados con TARGA. Entonces, CD38 puede no ser específico de la reactivación de la infección por VIH. Sin embargo, en ausencia de otras enfermedades infecciosas, CD38 puede ser una herramienta útil para pronosticar la repuesta virológica a la TARGA en niños infectados por el VIH [11]. Todo estos datos resaltan la importancia de utilizar la subpoblación CD8+CD38+ como un marcador de fallo virológico.

En conclusión, los datos indican por primera vez que la subpoblación CD8+CD38+ un buen marcador pronóstico de fallo terapéutico en los niños infectados por el VIH. Sin embargo, estos resultados tienen algunas limitaciones debido al pequeño tamaño de la muestra y al estricto criterio de inclusión de los niños VIH, que pueden limitar la conclusión final y la validez externa. Los signos tempranos de activación inmune pueden advertir al pediatra sobre un mal cumplimiento del tratamiento antirretroviral o rebote virológico durante la TARGA. Harían falta más estudios con un seguimiento más sistemático para poder determinar el valor de las células T CD8+CD38+ como un marcador de control de la replicación viral en niños infectados por el VIH.

Referencias

1. Resino S, Gurbindo M, Bellón J, Sanchez-Ramón S, Muñoz-Fernández M. Predictive markers of clinical outcome in vertically HIV-1 infected infants. A prospective longitudinal study. Pediatr Res 2000,47:509-515.

2. Rutstein RM, Feingold A, Meislich D, Word B, Rudy B. Protease inhibitor therapy in children with perinatally acquired HIV infection. AIDS 1997,11:F107-111.

3. Melvin AJ, Mohan KM, Arcuino LA, Edelstein RE, Frenkel LM. Clinical, virologic and immunologic responses of children with advanced human immunodeficiency virus type 1 disease treated with protease inhibitors. Clin Exp Immunol 1997,110:15-21.

4. Resino S, Bellón J, Gurbindo D, Ramos J, León J, Mellado M, Muñoz-Fernández MA. Viral Load and CD4+ T-Cells Response to HAART in HIV-Infected Children: a Observational Study. Clin Infect Dis 2003,37:1216-1225.

5. Resino S, Bellón JM, Gurbindo D, Ramos JT, Leon JA, Muñoz-Fernández MA. Dynamics of progression markers in a non-study population of HIV-1 vertically infected infants with different antiretroviral treatments. Acta Paediatrica 2002,91:776-782.

6. Resino S, Bellon JM, Sanchez-Ramon S, Gurbindo D, Ruiz-Contreras J, Leon JA, et al. Impact of antiretroviral protocols on dynamics of AIDS progression markers. Arch Dis Child 2002,86:119-124.

7. Pantaleo G, Graziosi C, Demarest JF, Cohen OJ, Vaccarezza M, Gantt K, et al. Role of lymphoid organs in the pathogenesis of human immunodeficiency virus (HIV) infection. Immunol Rev 1994,140:105-130.

8. Navarro J, Resino S, Bellón JM, Abad M, Gurbindo MD, Fernandez-Cruz E, Muñoz-Fernández MA. Association of CD8+ T lymphocyte subsets with the most commonly used markers to monitor HIV-1 infection in children treated with highly active antiretroviral therapy. AIDS Res Hum Retroviruses 2001,17:525-532.

9. Wellons MF, Ottinger JS, Weinhold KJ, Gryszowka V, Sanders LL, Edwards LJ, et al. Immunologic profile of human immunodeficiency virus-infected patients during viral remission and relapse on antiretroviral therapy. J Infect Dis 2001,183:1522-1525.

10. Tilling R, Kinloch S, Goh LE, Cooper D, Perrin L, Lampe F, et al. Parallel decline of CD8+/CD38++ T cells and viraemia in response to quadruple highly active antiretroviral therapy in primary HIV infection. AIDS 2002,16:589-596.

11. Garcia F, Plana M, Vidal C, Cruceta A, O’Brien WA, Pantaleo G, et al. Dynamics of viral load rebound and immunological changes after stopping effective antiretroviral therapy. AIDS 1999,13:F79-86.

12. Dyrhol-Riise AM, Voltersvik P, Olofsson J, Asjo B. Activation of CD8 T cells normalizes and correlates with the level of infectious provirus in tonsils during highly active antiretroviral therapy in early HIV-1 infection. AIDS 1999,13:2365-2376.

13. Dronda F, Moreno S, Moreno A, Casado JL, Perez-Elias MJ, Antela A. Long-term outcomes among antiretroviral-naive human immunodeficiency virus-infected patients with small increases in CD4+ cell counts after successful virologic suppression. Clin Infect Dis 2002,35:1005-1009.

14. Lecossier D, Bouchonnet F, Schneider P, Clavel F, Hance AJ. Discordant increases in CD4+ T cells in human immunodeficiency virus- infected patients experiencing virologic treatment failure: role of changes in thymic output and T cell death. J Infect Dis 2001,183:1009-1016.

15. Vigano A, Saresella M, Rusconi S, Ferrante P, Clerici M. Expression of CD38 on CD8 T cells predicts maintenance of high viraemia in HAART-treated HIV-1-infected children. Highly active antiretroviral therapy. Lancet 1998,352:1905-1906.

16. Lynne JE, Schmid I, Matud JL, Hirji K, Buessow S, Shlian DM, Giorgi JV. Major expansions of select CD8+ subsets in acute Epstein-Barr virus infection: comparison with chronic human immunodeficiency virus disease. J Infect Dis 1998,177:1083-1087.

17. Komanduri KV, Luce JA, McGrath MS, Herndier BG, Ng VL. The natural history and molecular heterogeneity of HIV-associated primary malignant lymphomatous effusions. J Acquir Immune Defic Syndr Hum Retrovirol 1996,13:215-226.

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