RIO是一项正在进行的2期双盲随机安慰剂对照人体试验。68名感染人类免疫缺陷病毒(HIV)的成年男性(以白人为主)在原发性或早期感染期间开始接受抗逆转录病毒治疗(ART),他们接受了治疗中断,并被随机分配到接受一剂或两剂长效广泛中和抗体(bNAbs)3BNC117-LS和10-1074-LS的组(A组,n=34)或生理盐水组(B组,n=34)。主要临床研究达到了其主要终点,并已在别处发表,表明与安慰剂相比,接受bNAbs的参与者病毒反弹显著延迟,无ART控制时间延长。输注总体安全且耐受性良好,未报告与研究相关的严重不良事件。最常见的治疗相关不良事件是疲劳、嗜睡和困倦。在此,我们报告预先指定的二次分析,检查病毒反弹、抗体敏感性和储存库动态,以及预先指定的探索性分析,分析反弹病毒进化和自体抗体活性。输注前储存库测量显示,两组循环CD4+ T细胞中完整前病毒HIV-1 DNA水平较低。接受抗体的参与者中反弹病毒显示出对10-1074-LS的显著耐药选择,但对3BNC117-LS没有。值得注意的是,初始储存库对自体抗体和10-1074的更高敏感性与反弹时间之间存在显著相关性。最后,比较输注前和反弹前HIV-1前病毒储存库显示,A组中完整前病毒减少,但缺陷前病毒没有减少,B组则没有变化。总之,这些发现表明,基线体液免疫和长期暴露于LS-bNAbs共同塑造了在原发性感染期间开始ART的个体治疗后病毒反弹动态。ClinicalTrials.gov标识符:NCT04319367。
探索相关主题
随机对照试验
人类免疫缺陷病毒(HIV-1)RNA基因组进入CD4+ T细胞后,会经历逆转录,并优先整合到宿主基因组中转录活跃的位点1。具有复制能力的原病毒高水平转录会导致细胞死亡,若不治疗,几乎必然导致致死性免疫缺陷2。抗逆转录病毒治疗(ART)可阻止感染传播和免疫缺陷,但无法清除主要存在于长寿命、静息记忆CD4+ T细胞中的潜伏原病毒储存库3,4,5,6。这些储存库细胞表达的病毒RNA水平低于诱导细胞病变效应或引发强效免疫介导清除所需的阈值,但它们仍可保留在ART中断后重新启动全身感染的能力7,8,9。
HIV-1储存库既包含完整原病毒,也包含缺陷原病毒,并已通过多种不同方法进行表征,包括病毒生长试验、微滴数字聚合酶链反应(ddPCR)以及全基因组扩增和测序(四重四探针PCR(Q4PCR))10,11,12,13。在ART治疗期间,缺陷储存库的大小随时间相对稳定,而完整储存库则表现出早期快速衰减,随后减慢至约4.5年的半衰期,并且在治疗7年后可能进一步延长14,15,16,17。长期治疗后仍留在储存库中的完整原病毒往往位于基因组中转录活性较低的区域18,19,20。尽管针对整合到基因组转录活跃部分的储存库病毒进行选择的机制尚未被完全理解,但这种选择被认为由HIV-1细胞病变效应和宿主免疫反应共同介导。
被动给药的抗体可以增强宿主免疫反应,并通过CD8+ T细胞依赖性机制诱导猿HIV控制21, 22, 23。此外,几项人体小型研究报告称,广泛中和抗体(bNAb)治疗与感染细胞清除加速、病毒反弹延迟以及高于预期的长期控制率相关24, 25, 26, 27, 28, 29。在一些但并非所有研究中,控制与HIV-1特异性CD8+ T细胞反应增加相关29, 30, 31, 32。此外,对治疗后控制者的观察性研究、HIV感染者(PLWH)以及组织培养实验表明,自体抗体也可能对病毒储存库施加压力33, 34, 35, 36。总之,这些发现为评估长期暴露于长效bNAb是否能增强治疗后病毒控制,以及研究与这一结果相关的病毒学和免疫学关联因素提供了依据。
RIO试验是一项随机、双盲、安慰剂对照的2期研究,评估在原发性或早期HIV感染期间开始ART的个体中,在分析性治疗中断(ATI)期间给予长效bNAb 3BNC117-LS和10-1074-LS37, 38。在此,我们报告预先指定的次要分析和探索性分析,包括塑造RIO试验中反弹动态和治疗后控制的病毒储存库组成和抗体敏感性。
2021年5月17日至2024年7月30日期间,RIO试验共入组68名参与者,按1:1随机分配,在分析性治疗中断(ATI)前2天接受两种bNAb——3BNC117-LS和10-1074-LS(A组)或安慰剂(B组)。两个研究组的基线人口学和临床特征均衡。所有参与者均为男性,中位年龄40岁,大多数自认为白人(58/68,85.3%)(扩展数据表1)。主要结局已在别处报告38,即ATI后20周内病毒反弹的时间。预设次要结局为安全性、延迟病毒反弹以及ATI后延长的无ART病毒控制。其他预设次要结局,包括CD4+ T细胞恢复、药代动力学分析、抗药抗体反应和生活质量评估,也已在主要临床报告中报告38。输注总体安全。如果病毒载量(VL)连续2周>100,000 HIV-1拷贝/ml,或连续6周>1,000 HIV-1拷贝/ml,或CD4+ T细胞计数38,则重新开始ART。第20周前的早期反弹发生在A组8名和B组30名参与者中:75%对11%(P 1)。A组重新开始ART的中位时间为45.4周,其中29名参与者中有7名(24%)在96周时仍未接受ART;相比之下,B组为4.6周,其中32名中仅有2名(6%)在96周观察期内维持HIV-1检测不到水平(P 1)38。值得注意的是,A组29人中有13人在达到病毒学重启标准之前就重新开始了ART38。
本研究提出的预设次要结局包括病毒储存库大小和动态的定量、重新开始抗逆转录病毒治疗的时间以及储存库病毒对所用bNAbs的敏感性和耐药性。预设探索性结局包括反弹病毒测序、系统发育分析、储存库特征描述以及治疗后病毒控制的病毒学相关性。其他预设探索性研究,包括免疫表型分析、宿主基因表达和HIV整合位点分析,超出了本研究的范围,将另行报告。对自体抗体活性的分析未在方案或统计分析计划中预设,在此作为非预设探索性分析呈现。事后分析仅限于对bNAb治疗后具有不同反弹模式的参与者进行的亚组分析。
基线储存库
为了检查入组RIO试验个体的HIV-1前病毒储存库,我们检测了干预前的外周血单核细胞(PBMCs)。储存库大小通过ddPCR和Q4PCR进行估计10, 11。ddPCR记录了前病毒中两个保守区域的存在:包装信号和包膜10。它比Q4PCR更灵敏、更便宜且可扩展11。然而,它不允许序列确认,因此一些被指定为完整的前病毒实际上是缺陷的,这个问题可能随时间增加,因为完整储存库比缺陷储存库衰减更快39。Q4PCR提供序列信息并直接确认前病毒是完整还是缺陷,但它比ddPCR灵敏度低,因为它需要扩增九千碱基的前病毒基因组40。
为了检测 RIO 参与者的干预前病毒储存库,我们进行了两种检测。两个组别的个体(ddPCR:A 组 n = 32,B 组 n = 29;Q4PCR:A 组 n = 30,B 组 n = 28)在 ddPCR 和 Q4PCR 检测中显示出相似数量的完整和缺陷型前病毒(扩展数据图 2a、b 和补充表 1)。A 组和 B 组每百万 CD4+ T 细胞中完整前病毒的几何平均数量在 ddPCR 中分别为 8.58 和 6.94(P = 0.5),在 Q4PCR 中分别为 0.27 和 0.28(P = 0.5)(扩展数据图 2a)。该队列中储存库相对较小,这与早期治疗一致 41,42,43。
我们分别从 A 组 15 名和 B 组 11 名个体的基线样本中回收了 141 条和 91 条完整前病毒储存库序列(图 1a、b 和补充表 2)。由于储存库较小,我们无法从其余参与者中回收完整前病毒。正如预期,每位参与者都携带一组独立的、互不重叠的完整 HIV-1 前病毒序列(图 1a、b)。尽管接受了早期治疗且储存库规模较小,但在所有能够获得三条或更多完整前病毒序列的个体中(A 组 n = 10,B 组 n = 8),完整前病毒显示出 57% 的中位克隆性水平 12,44,45,46(图 1c 和补充表 2)。
a,b,使用广义时间可逆(GTR)模型构建的环形系统发育树,展示了基于env的完整前病毒核苷酸序列在A组(a)和B组(b)中的克隆分布。颜色代表不同的参与者。黑点为HXB2。c,指定参与者的完整储存库克隆性,基于具有≥3条完整前病毒序列的个体的env氨基酸序列计算。虚线表示两组的合并平均克隆性。d,基线储存库对输注前自体IgG抗体的敏感性,以IC80表示。每个点代表一名参与者(一个生物学重复),使用该参与者所有储存库来源假病毒的几何平均IC80。线和数字显示A组(n=13)和B组(n=9)所有参与者的总体几何平均值。e,f,基线储存库对3BNC117(红色)和10-1074(蓝色)的中和敏感性,以IC80表示,显示A组(e)和B组(f)指定参与者的单个假病毒IC80。虚线表示1 mg ml−1。g,h,每个点代表一名参与者(一个生物学重复),使用该参与者所有储存库来源假病毒对3BNC117(g)和10-1074(h)的几何平均IC80。A组n=14,B组n=9。c、d和g、h中的组间比较使用双侧Mann–Whitney检验进行,统计学显著性定义为P 50 µg ml−1(针对3BNC117),两个研究组之间无显著差异(图1e–h)。A组和B组中,3BNC117的几何平均IC80分别为0.48和0.72 µg ml−1,10-1074的几何平均IC80分别为0.09和0.24(图1g、h和补充表4)。bNAb组中的所有个体均显示出储存库前病毒对两种bNAb中至少一种的敏感性(补充表2和4)。
我们通过单基因组扩增获得了323条和370条反弹病毒env序列,f