Un método para determinar si un virus de inmunodeficiencia humana (VIH) tiene una probabilidad acrecentada de tener una menor susceptibilidad a un inhibidor de proteasa,

que comprende:

(a) detectar, en dicho VIH, la presencia o ausencia de dos o más de las mutaciones de proteasa de VIH enumeradas en la Tabla 7;

(b) asignar un factor de ponderación a cada mutación, como se provee en la Tabla 7; y

(c) añadir dichos factores de ponderación de manera de obtener un puntaje total para dicho VIH, en donde el inhibidor de proteasa es lopinavir y en donde dicho VIH tiene una probabilidad incrementada de ser resistente a dicho inhibidor de proteasa si dicho puntaje total es igual o superior a 6.

Composiciones y métodos para determinar la susceptibilidad de un virus patógeno a inhibidores de proteasa

1. CAMPO DE LA INVENCIÓN

Esta invención se refiere a composiciones y métodos para determinar la susceptibilidad de un virus patógeno a un compuesto antiviral. Las composiciones y métodos son útiles para identificar regímenes de fármacos efectivos para el tratamiento de infecciones virales, y para identificar y determinar la efectividad biológica de compuestos terapéuticos potenciales.

2. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Más de 60 millones de personas se han infectado con el VIH (virus de inmunodeficiencia humana) (en inglés: HIV, human immunodeficiency) , que es el agente causante del sida (síndrome de inmunodeficiencia adquirida) , (en inglés: acquired immune deficiency syndrome) , desde principios de los '80. Ver Lucas, 2002, Lepr Rev. 73 (1) :64-71.El VIH/sida es actualmente la principal causa de muerte en el África subsahariana, y es el cuarto asesino más importante a nivel mundial. Se estima que, a fines de 2001, unas 40 millones de personas estaban viviendo con VIH a nivel global. Ver Norris, 2002, Radiol Technol. 73 (4) :339-363.

Los modernos fármacos anti-VIH apuntan a diferencias etapas del ciclo de vida del VIH y a una variedad de enzimas esenciales para la replicación y/o supervivencia del VIH. Entre los fármacos que se han aprobado hasta ahora para una terapia contra el sida, se hallan los inhibidores de la transcriptasa inversa de nucleósidos tales como AZT, ddI, ddC, d4T, 3TC, abacavir, los inhibidores de transcriptasa inversa de nucleótidos tales como tenofovir, los inhibidores de transcriptasa inversa no nucleósidos tales como nevirapina, efavirenz, delavirdine y los inhibidores de proteasa tales como saquinavir, ritonavir, indinavir, nelfinavir, amprenavir y lopinavir.

Una de las consecuencias de la acción de un fármaco antiviral es que puede ejercer una suficiente presión selectiva sobre la replicación del virus para seleccionar mutantes resistentes a los fármacos (Herrmann et al., 1977, Ann NY Acad Sci 284;632-637) . Al aumentar la exposición al fármaco, la presión selectiva sobre la población de virus replicantes aumenta, de manera de promover la emergencia más rápida de mutantes resistentes a los fármacos.

Con la inevitable emergencia de la resistencia a los fármacos, es necesario diseñar estrategias para optimizar el tratamiento frente a las poblaciones virales resistentes. La determinación de la contribución de la resistencia a los fármacos al fracaso de los fármacos es difícil, por cuanto los pacientes que tienen una probabilidad de desarrollar una resistencia a los fármacos tienen probablemente otros factores que los predisponen a un pronóstico desfavorable (Richman, 1994, AIDS Res Hum Retroviruses 10:901-905) . Además, cada paciente típicamente aloja una mezcla diversa de cepas mutantes del virus con diferentes cepas mutantes que tienen diferentes susceptibilidades a los fármacos antivirales.

Las herramientas disponibles para evaluar la resistencia a los fármacos antivirales es inadecuada; los ensayos clásicos para determinar la resistencia del VIH frente a un agente antiviral son complejos, insumen tiempo, son costosos, potencialmente peligrosos y no están adaptados a medida para el tratamiento de un paciente dado. Ver Barre-Sinoussi et al., 1983, Science 220:868-871; Popovic et al., 1984, Science 224:497-500) , y variaciones de ello (Ver, por ejemplo, Goedert et al., 1987, JAMA 257:331-334; Allain et al., 1987, N. Engl. J. Med. 317:1114-1121; Piatak et al., 1993, Science 259:1749-1754; Urdea, 1993, Clin. Chem. 39:725-726; Kellam y Larder, 1994, Antimicrobial Agents and Chemo. 38:23-30.

En la actualidad, se utilizan dos enfoques generales para medir la resistencia a los fármacos antivirales. El primero de ellos, denominado ensayo fenotípico, mide directamente la susceptibilidad de los virus tomados de los virus de una persona infectada frente a fármacos antivirales particulares. Petropoulos et al., 2000, Antimicrob. Agents Chemother. 44:920-928 y Hertogs et al., 1998, Antimicrob Agents Chemother 42 (2) :269-76 proporcionan una descripción de ensayos fenotípicos de amplia utilización en la actualidad. Gunthard et al., 1998, AIDS Res Hum Retroviruses 14:869-76 y Schuurman et al., 1999, J Clin Microbiol. 37:2291-96 analizan los ensayos genotípicos actualmente prevalentes. Hirsch et al., 2000, JAMA 283:2417-26 proveen un análisis general de los ensayos actualmente disponibles para ensayar la susceptibilidad a los fármacos.

El segundo método, denominado ensayo genotípico, detecta las mutaciones en el virus que influyen sobre la susceptibilidad al fármaco y puede asociar mutaciones genéticas específicas con la resistencia a los fármacos y el fracaso de los fármacos. Los ensayos genotípicos examinan los virus tomados de un paciente, tratando de establecer la presencia de mutaciones genéticas específicas que están asociadas con la resistencia a determinados fármacos. Los ensayos genotípicos presentan algunas ventajas con respecto a los ensayos genotípicos, principalmente su relativa sencillez y la velocidad con la cual puede efectuarse el ensayo. El ensayo puede requerir tan solo unos pocos días para completarse y, por el hecho de ser menos complejo, es de una realización un tanto más económica. Sin embargo, la interpretación de los datos genotípicos depende del conocimiento previo de las relaciones entre mutaciones específicas y cambios en la susceptibilidad a las drogas.

Carrillo et al., 1998, J. Virol. 72:7532-41 describen la selección y caracterización in vitro de las variantes de VIH-1 y tiene una reducida susceptibilidad al lopinavir. Se asociaron nueve mutaciones diferentes en 8 posiciones de aminoácidos con una menor susceptibilidad al lopinavir. Un estudio subsiguiente encontró 23 mutaciones diferentes en 11 posiciones en la VIH proteasa que estaban correlacionadas con la susceptibilidad in vitro al lopinavir en muestras de plasma de pacientes infectados con VIH que habían sido tratados anteriormente con por lo menos un inhibidor de proteasa (Kempf et al., 2001, J. Virol. 75:7462-69) . Se postuló un algoritmo bruto que intentó correlacionar la resistencia fenotípica al lopinavir con la cantidad de mutaciones observadas en las 11 posiciones identificadas y, con ello, la efectividad del tratamiento con lopinavir (Kempf et al., 2000, Antiviral Therapy 5 (suppl. 3) :70, abstract 89) . De acuerdo con el algoritmo, un virus era susceptible al tratamiento con lopinavir si tenía cinco o menos mutaciones en las 11 posiciones identificadas en su proteasa. Si la cantidad de mutaciones en estas 11 posiciones era de seis o más, entonces se predijo que el virus era resistente al tratamiento con lopinavir. Id.

Los esfuerzos actuales por utilizar correlaciones genotípicas de susceptibilidad disminuida para predecir la efectividad de fármacos antivirales, especialmente fármacos dirigidos contra el VIH de continua evolución, son, en el mejor de los casos, imperfectos. Un algoritmo que pueda predecir con mayor exactitud si un fármaco antiviral dado o una combinación de fármacos serían efectivos para tratar un paciente dado permitiría ahorrar dinero y tiempo por el hecho de identificar fármacos con poca probabilidad de tener un éxito antes de ser administrados al paciente. De modo más importante, mejoraría la calidad de vida del paciente por el hecho de ahorrarle el trauma de un tratamiento con toxinas potentes que no tendrían como resultado una mejora en cuanto a su infección por VIH. Por ello, existe una necesidad urgente de un algoritmo más exacto para predecir si un fármaco particular sería efectivo para tratar a un paciente particular. Por otra parte, un ensayo a base de genotipos puede ser más rápido y más económico que los ensayos fenotípicos.

3. SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN

En la presente, se revelan métodos y composiciones para desarrollar y utilizar algoritmos para determinar la efectividad de una terapia antiviral o de una combinación de terapias. Los algoritmos se basan en un análisis de datos fenotípicos y genotípicos apareados guiados por cortes clínicos fenotípicos (el punto en el cual empieza la resistencia a una terapia y termina la susceptibilidad) . Los algoritmos mejoran de manera significativa la calidad de vida de un paciente por el hecho de predecir si un fármaco antiviral dado sería efectivo para tratar al paciente, ahorrándosele el trauma de un tratamiento con toxinas potentes que no tendrían como resultado una mejora de su infección por VIH.

En un aspecto, se revelan algoritmos que permiten proveer... [Seguir leyendo]

1. Un método para determinar si un virus de inmunodeficiencia humana (VIH) tiene una probabilidad acrecentada de tener una menor susceptibilidad a un inhibidor de proteasa, que comprende:

(a) detectar, en dicho VIH, la presencia o ausencia de dos o más de las mutaciones de proteasa de VIH enumeradas en la Tabla 7;

(b) asignar un factor de ponderación a cada mutación, como se provee en la Tabla 7; y

(c) añadir dichos factores de ponderación de manera de obtener un puntaje total para dicho VIH,

en donde el inhibidor de proteasa es lopinavir y en donde dicho VIH tiene una probabilidad incrementada de ser resistente a dicho inhibidor de proteasa si dicho puntaje total es igual o superior a 6.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho VIH tiene una probabilidad acrecentada de ser resistente a dicho inhibidor de proteasa si dicho puntaje total es igual o superior a 7, con preferencia, igual o superior a 8.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en donde la mutación se detecta en la proteasa de dicho VIH.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en donde la mutación se detecta en un ácido nucleico de dicho VIH que codifica la proteasa.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde se determina si un individuo infectado con un virus de inmunodeficiencia humana (VIH) tiene una probabilidad acrecentada de tener una menor susceptibilidad al tratamiento con un inhibidor de proteasa, que comprende:

(a) detectar, en una muestra tomada de dicho individuo, la presencia o ausencia de dos o más de las mutaciones de proteasa de VIH enumeradas en la Tabla 7;

(b) asignar un factor de ponderación a cada mutación como se provee en la Tabla 7, y

(c) añadir dicho factor de ponderación de manera de obtener un puntaje total para dicho individuo,

en donde el inhibidor de proteasa es lopinavir y en donde dicho individuo tiene una probabilidad acrecentada de ser resistente al tratamiento con dicho inhibidor de proteasa si dicho puntaje total es igual o superior a 6.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en donde dicho individuo tiene una probabilidad acrecentada de ser resistente al tratamiento con dicho inhibidor de proteasa si dicho puntaje total es igual o superior a 7, con preferencia, igual o superior a 8.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, en donde la mutación se detecta en la proteasa de dicho VIH.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, en donde la mutación se detecta en un ácido nucleico de dicho VIH que codifica la proteasa.

9. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde dicho virus de inmunodeficiencia humana es el virus de inmunodeficiencia humana de tipo 1 (VIH-1) .

10. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 4, 5, 6 u 8, en donde dicha presencia o ausencia de dicha mutación en dicha proteasa se detecta por hibridación con una sonda de oligonucleótidos específica de secuencia con una secuencia de ácido nucleico de dicho virus de inmunodeficiencia humana que codifica dicha mutación, en donde la presentación de la hibridación indica dicha presencia o ausencia de dicha mutación.

11. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde dicha sonda de oligonucleótidos específica de secuencia se hibrida en un ácido nucleico que codifica dicha mutación y la presencia de hibridación indica la presencia de dicha mutación.

12. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 4, 5, 6 u 8, en donde dicha presencia o ausencia de dicha mutación en dicha proteasa se detecta mediante secuenciación de ácidos nucleicos.

13. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 12, en donde el individuo está sometido o ha sido sometido a un tratamiento anterior con dicho inhibidor de proteasa o con un inhibidor de proteasa diferente.

14. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde la proteasa tiene una secuencia que es al menos el 90% idéntica a la SEQ ID NO: 1, o preferentemente al menos el 80% idéntica a la SEQ ID NO: 1.