Método para determinar la resistencia de VIH a tratamiento con inhibidor de proteasa.

Un método para determinar si es probable que un virus de inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) tenga unasusceptibilidad reducida a tipranavir,

que comprende:

(a) detectar, en un gen que codifica una proteasa del VIH-1, la presencia o ausencia de mutaciones en la proteasa deVIH-1, estando asociada cada una de dichas mutaciones con un factor de ponderación; y

(b) sumar los factores de ponderación para cada una de las mutaciones que se detectan en la etapa (a) para calcularuna puntuación de mutación para el VIH-1;

en el que el método se caracteriza por

detectar la presencia o ausencia de las mutaciones en la proteasa de VIH-1 listadas en la Tabla 3 ó 9; estando asociadacada una de dichas mutaciones con un factor de ponderación como se muestra en la Tabla 3 ó 9;

en el que es probable que el VIH-1 tenga una susceptibilidad reducida a tipranavir si dicha puntuación de mutación esigual a o mayor de 4;

en el que el VIH-1 es un VIH-1 de una muestra de un paciente.

Método para determinar la resistencia de VIH a tratamiento con inhibidor de proteasa 1. Campo de la invención Esta invención se refiere a métodos y dispositivos para determinar la susceptibilidad de un virus patogénico a un compuesto anti-viral. En particular, esta invención se refiere a métodos y dispositivos útiles para la identificación de VIH que tiene alterada, por ejemplo, incrementada o disminuida, la susceptibilidad a inhibidores de proteasas, tal como tipranavir ("TPV") , en un sujeto infectado con VIH usando información genotípica del VIH.

2. Antecedentes de la invención Más de 60 millones de personas han sido infectadas con el virus de la inmunodeficiencia humana ("VIH") , el agente causal del síndrome de la inmunodeficiencia adquirida ("SIDA") , desde el principio de los 80. Véase Lucas, 2002, Lepr Rev. 73 (1) : 64-71. El VIH/SIDA es actualmente la causa principal de muerte en el África sub-Sahariana y es la cuarta causa de muerte en todo el mundo. Al final de 2001, aproximadamente 40 millones de personas estaban viviendo con VIH globalmente. Véase Norris, 2002, Radiol Technol. 73 (4) : 339-363.

El objetivo del tratamiento con terapia de fármacos antiretrovirales es retrasar la progresión de la enfermedad y prolongar la supervivencia consiguiendo una supresión sostenida de la replicación viral. Los fármacos anti-VIH actuales tienen como diana diferentes estadios del ciclo de vida del VIH y una variedad de enzimas esenciales para la replicación y/o supervivencia del VIH. Por ejemplo, determinados fármacos aprobados para la terapia del SIDA inhiben la replicación del VIH interfiriendo con las actividades enzimáticas de proteasa ("PR") o transcriptasa inversa ("RT") . Entre los fármacos aprobados están inhibidores nucleosídicos de RT ("NRTI") tales como AZT, ddI, ddC, d4T, 3TC, abacavir, inhibidores nucleotídicos de RT tales como tenofovir, inhibidores no nucleosídicos de RT ("NNRTI") tales como nevirapina, efavirenz, delavirdina e inhibidores de proteasa ("PI") tales como saquinavir, ritonavir, indinavir, nelfinavir, amprenavir, lopinavir, atazanavir y tipranavir.

Una consecuencia de la acción de un fármaco anti-viral es que puede ejercer una presión selectiva suficiente sobre la replicación del virus como para seleccionar mutantes resistentes al fármaco. Herrmann et al., 1977, Ann NY Acad Sci 284: 632-637. Con una exposición creciente al fármaco, la presión selectiva sobre la población de virus que se replican se incrementa para estimular el surgimiento más rápido de mutantes resistentes al fármaco.

Con el surgimiento inevitable de resistencia a los fármacos, deben diseñarse estrategias para optimizar el tratamiento frente a las poblaciones de virus resistentes. El establecimiento de la contribución de la resistencia a fármacos al fracaso de los fármacos es difícil porque los pacientes que tienen probabilidad de desarrollar resistencia a fármacos también tienen probabilidad de tener otros factores que les predisponen a un mal pronóstico. Richman, 1994, AIDS Res Hum Retroviruses 10: 901-905. Además, cada paciente alberga típicamente una mezcla diversa de cepas mutantes del virus teniendo diferentes cepas mutantes diferentes susceptibilidades a los fármacos anti-virales.

Así, se requieren ensayos de susceptibilidad a fármacos antivirales para aislados clínicos de VIH para monitorizar el desarrollo de resistencia a fármacos durante la terapia. Idealmente, los ensayos que determinan la susceptibilidad a fármacos de aislados de VIH deben ser rápidos, reproducibles, no peligrosos, aplicables a todas las muestras y rentables. Actualmente, se usan dos estrategias generales para medir la resistencia a fármacos anti-virales. La primera estrategia, denominada ensayo fenotípico, mide la susceptibilidad del virus tomado de un virus de una persona infectada a fármacos anti-virales particulares en un sistema de ensayo in vitro. Véase, por ejemplo, Kellman y Larder, 1994, Antimicrob. Agents and Chemother 38: 23-30; Petropoulos et al., 2000, Antimicrob. Agents Chemother 44: 920-928; Hertogs et al., 1998, Antimicrob. Agents Chemother 42 (2) : 269-76. La segunda estrategia, ensayo genotípico, implica identificar la presencia de mutaciones en el ácido nucleico de VIH que confieren resistencia a determinados fármacos antivirales en un paciente infectado con ese virus.

El ensayo genotípico, en algunos aspectos, promete determinadas ventajas sobre el ensayo fenotípico ya que las instalaciones necesarias para el ensayo genotípico son generalmente más económicas y menos complejas que las del ensayo fenotípico y el genotipado es típicamente menos laborioso de realizar y se pueden tener los resultados en menos tiempo. Sin embargo, con el fin de deducir la sensibilidad viral de un genotipo dado, es necesario conocer los efectos en la resistencia a fármacos de mutaciones de resistencia particulares. Una complicación adicional de los ensayos genotípicos es que la interpretación manual de dichos ensayos es difícil porque una gran número de mutaciones de resistencia a fármacos interaccionan en patrones complejos.

El tipranavir es un inhibidor de proteasa no peptídico aprobado en 2005, que posee una actividad antiviral amplia frente a muchos VIH-1 resistentes a inhibidores de proteasa. Véase Larder et al., 2000, AIDS 14: 1943-48. Sin embargo, ya se ha descrito bien la resistencia a este inhibidor de proteasa. Véase Doyon et al., Antiviral Res. 2005, 68: 27-35 describe la selección y caracterización in vitro de variantes de VIH-1 que tienen una susceptibilidad reducida a tipranavir. Se asociaron diez posiciones de aminoácidos en la proteasa de VIH-1 con una susceptibilidad reducida a tipranavir. Véase id. Un estudio posterior encontró veintiuna mutaciones diferentes en dieciséis posiciones en la proteasa de VIH-1 que se correlacionaban con susceptibilidad reducida a tipranavir o respuesta reducida a terapia con tipranavir. Véase Kohlbrenner et al., presentación en la reunión titulada "Tipranavir Mutation Score Predicts ViroLogic Success in PI-Experienced HIV-Positive Adults", presentado en HIV DART Conference (diciembre 2004) ("el estudio Kohlbrenner et al.") . Se postuló un algoritmo crudo que intentó correlacionar la resistencia fenotípica a tipranavir con el número de mutaciones observadas en las dieciséis posiciones identificadas y, por lo tanto, intentó predecir la eficacia del tratamiento con tipranavir. Véase id. Según el algoritmo, un virus era susceptible a tratamiento con tipranavir si tenía cuatro o menos mutaciones en las dieciséis posiciones identificadas en su proteasa. Si el número de mutaciones en esas dieciséis posiciones era cuatro o más, se predijo que el virus era resistente al tratamiento con tipranavir. Véase id.

Hasta la fecha, los esfuerzos para usar correlatos genotípicos de susceptibilidad reducida para predecir la eficacia de tipranavir son, como mucho, imperfectos. Un algoritmo que pudiera predecir más exactamente si un fármaco o combinación de fármacos anti-virales dado sería eficaz para tratar a un paciente dado ahorraría tiempo y dinero identificando fármacos y combinaciones de fármacos que probablemente no tengan éxito antes de su administración al paciente. De forma más importante, mejoraría la calidad de vida del paciente al librarle a él o a ella del trauma del tratamiento con toxinas potentes que no resultan en ninguna mejoría respecto a su infección con VIH. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de un algoritmo más exacto para predecir si tipranavir sería eficaz para tratar a un paciente particular.

3. Resumen de la invención La presente invención proporciona métodos y composiciones para desarrollar y usar algoritmos para determinar la eficacia de una terapia o combinación de terapias anti-virales. Los algoritmos se basan en un análisis de datos fenotípicos y genotípicos emparejados guiado por cortes fenotípicos (el punto en el que empieza la resistencia a una terapia y termina la sensibilidad) . Los algoritmos mejoran significativamente la calidad de vida de un paciente al predecir exactamente si un fármaco anti-viral dado sería eficaz en el tratamiento del paciente, al librarle a él o a ella de esta manera del trauma del tratamiento con toxinas potentes que no resultan en ninguna mejoría en su infección con VIH.

En un aspecto, la presente invención proporciona algoritmos que permiten proporcionar a un paciente un régimen de tratamiento eficaz mediante la predicción de si un individuo infectado responderá a tratamiento con un agente o combinación de agentes anti-virales, permitiendo de esta manera el diseño de un régimen de tratamiento eficaz sin someter al paciente a efectos secundarios innecesarios. También, al evitar la administración de fármacos ineficaces, se ahorra... [Seguir leyendo]

1. Un método para determinar si es probable que un virus de inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) tenga una susceptibilidad reducida a tipranavir, que comprende:

(a) detectar, en un gen que codifica una proteasa del VIH-1, la presencia o ausencia de mutaciones en la proteasa de VIH-1, estando asociada cada una de dichas mutaciones con un factor de ponderación; y

(b) sumar los factores de ponderación para cada una de las mutaciones que se detectan en la etapa (a) para calcular una puntuación de mutación para el VIH-1;

en el que el método se caracteriza por detectar la presencia o ausencia de las mutaciones en la proteasa de VIH-1 listadas en la Tabla 3 ó 9; estando asociada cada una de dichas mutaciones con un factor de ponderación como se muestra en la Tabla 3 ó 9;

en el que es probable que el VIH-1 tenga una susceptibilidad reducida a tipranavir si dicha puntuación de mutación es igual a o mayor de 4; en el que el VIH-1 es un VIH-1 de una muestra de un paciente.

2. El método de la reivindicación 1, en el que el VIH-1 es un VIH-1 aislado de una muestra de un paciente.

3. El método de la reivindicación 1, en el que es probable que el VIH-1 tenga una susceptibilidad reducida a tipranavir si dicha puntuación de mutación es igual a o mayor de 5, igual a o mayor de 6 o igual a o mayor de 7.

4. El método de la reivindicación 1, en el que el VIH-1 se aísla de la muestra del paciente sin propagación en cultivo celular.

5. Un método implementado por ordenador para determinar si es probable que un VIH-1 tenga una susceptibilidad reducida a tipranavir, que comprende:

(a) introducir en un medio legible por ordenador datos genotípicos de una proteasa de VIH-1 del VIH-1;

(b) comparar los datos genotípicos con una base de datos que comprende el conjunto de mutaciones listado en la Tabla 3 ó 9, estando asociada cada una de dichas mutaciones con un factor de ponderación como se muestra en la Tabla 3 ó 9; y

(c) calcular una puntuación de mutación sumando los factores de ponderación asociados con la o las mutaciones presentes en el genotipo del VIH-1;

en el que si la puntuación de mutación es igual a o mayor de 4, se determina que el VIH-1 tiene una susceptibilidad reducida a tipranavir.

6. Un medio legible por ordenador que comprende un programa de ordenador que determina si es probable que un VIH1 que infecta a un sujeto tenga una susceptibilidad reducida a tipranavir, que comprende:

(a) un código de ordenador que recibe la entrada correspondiente a un genotipo de un ácido nucleico de VIH-1 que codifica la proteasa de VIH-1 obtenido el VIH-1 que infecta al sujeto;

(b) un código de ordenador que lleva a cabo una comparación para determinar si las mutaciones listadas en la Tabla 3 ó 9 están presentes o ausentes;

(c) un código de ordenador que calcula una puntuación de mutación basada en el número de mutaciones presentes;

(d) un código de ordenador que determina si la puntuación de mutación es igual a o mayor de una puntuación de corte, en el que se determina que el VIH-1 tiene una susceptibilidad reducida a tipranavir si la puntuación de mutación es igual a o mayor de 4; y

(e) un código de ordenador que transmite un resultado que representa si se determina que VIH-1 tiene o no una susceptibilidad reducida a tipranavir a un dispositivo de salida.

7. El medio legible por ordenador de la reivindicación 6, en el que el medio se selecciona del grupo que comprende un disquete, CD, DVD, cinta magnética y unidad de disco fijo.