Estudio genotípico de resistencias a fármacos antirretrovirales en el VIH

AUTORES

1. Natalia Burillo Navarrete. FEA Microbiología y Parasitología. Servicio de Microbiología. Hospital Obispo Polanco. Teruel. España.
2. Olga Algara Robles. FEA Microbiología y Parasitología. Servicio de Microbiología. Hospital de Alcañiz. Teruel. España.
3. Laura Franco Fobe. FEA Microbiología y Parasitología. Servicio de Microbiología. Hospital de Barbastro. Huesca. España.
4. Víctor Viñeta Valdelvira. FIR Microbiología y Parasitología. Servicio de Microbiología. Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza. España.
5. Violeta Frutos Millán. FEA Microbiología y Parasitología. Servicio de Microbiología. Hospital de Alcañiz. Teruel. España.
6. Sara Sanz Sanz. FEA Microbiología y Parasitología. Servicio de Microbiología. Hospital Universitario San Jorge. Huesca. España.

RESUMEN

El virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) sigue presentando una gran relevancia a nivel mundial. La introducción de la terapia antirretroviral (TAR), basada en la combinación de distintos fármacos antirretrovirales contra el virus de la inmunodeficiencia humana, ha supuesto un gran cambio en la evolución de la infección por el VIH. Sin embargo, la aparición de resistencias a los antirretrovirales actuales es una preocupación que puede amenazar la eficacia del tratamiento antirretroviral. En este trabajo monográfico se revisan y analizan las distintas técnicas que se pueden llevar a cabo para la detección de resistencias a estos fármacos, cuya aplicación en ciertos pacientes con infección por VIH proporciona información fundamental para un correcto seguimiento de estos pacientes.

PALABRAS CLAVE

VIH, terapia antirretroviral, farmacorresistencia viral.

ABSTRACT

The human immunodeficiency virus (HIV) continues to present a significant global health challenge. The introduction of antiretroviral therapy (ART), based on the combination of various antiretroviral drugs targeting HIV, has markedly altered the course of HIV infection. However, the emergence of resistance to current antiretrovirals is a concern that may threaten the efficacy of antiretroviral treatment. This monographic work focuses on the review and analysis of the available techniques for detecting drug resistance, whose application in selected HIV-infected patients may provide essential information for optimal clinical monitoring.

KEY WORDS

HIV, antiretroviral therapy, drug resistance viral.

DESARROLLO DEL TEMA

El Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH) sigue presentando gran relevancia a nivel global actualmente. Según cifras de ONUSIDA, en el año 2023, 1,3 millones de personas contrajeron el VIH, 39,9 millones de personas estaban viviendo con el VIH y 630 mil personas murieron a causa de enfermedades relacionadas con el sida¹.

En relación con los datos obtenidos a nivel nacional, en el año 2023 se notificaron en España un total de 3196 nuevos diagnósticos de VIH según datos del Centro Nacional de Epidemiología (CNE) del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), con una tasa de nuevos diagnósticos similar a las de otros países de Europa Occidental. El 86,1% de los nuevos diagnósticos eran hombres y la mediana de edad fue de 36 años².

El desarrollo de la terapia antirretroviral (TAR) marcó una etapa decisiva en el tratamiento de la infección por VIH, transformando el curso de la infección de una manera decisiva. El objetivo de este estudio es realizar una descripción de los fármacos antirretrovirales que se utilizan como tratamiento de la infección del VIH, destacando los distintos tipos de estudios que existen actualmente para la detección de resistencias a estos fármacos.

Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH).

El Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH) es un retrovirus perteneciente a la familia Retroviridae, género Lentivirus. Los retrovirus se caracterizan por ser virus de ácido ribonucleico (ARN) de cadena positiva dotados de envoltura, con un diámetro que oscila entre los 80 y los 120 nm³.

El genoma del VIH consta de dos copias idénticas de ARN monocatenario. Alrededor de este se encuentra el nucleoide o core, en el cual se sitúa la proteína p24. Más externamente se encuentra una cápside proteica y, por último, la envoltura viral. Está envuelta se adquiere mediante gemación de la membrana plasmática de la célula huésped que rodea al virus en el proceso de exocitosis y contiene glucoproteínas víricas de superficie (gp41 y gp120), las cuales facilitan la entrada en nuevas células diana^3,4.

La entrada del VIH a las células diana comienza con la unión de las glucoproteínas víricas de la envuelta viral, gp120 y gp41, al receptor CD4 que se encuentra en la superficie de la célula diana. Junto al receptor CD4 debe existir un segundo receptor de quimiocinas, al cual también se unen estas glucoproteínas a continuación. Esto permite que el virus pueda fusionarse y penetrar en la célula. Los principales correceptores son el CCR5 y el CXCR4. Existen virus con afinidad por uno de los dos receptores, bien por el CCR5 o por el CXCR4, y virus con tropismo por ambos receptores^3,5.

Una característica clave de los retrovirus, incluido el VIH, es la codificación de la enzima transcriptasa inversa (RT), la cual convierte el ARN viral en ADN de doble cadena. Este ADN proviral se integra en el cromosoma de la célula huésped mediante la acción de una enzima codificada también por el virus, la integrasa. Una vez el virus está integrado, el ADN proviral es transcrito a ARN mensajero por la ARN polimerasa II de la célula huésped^3,4.

El virión del VIH recién formado (no infeccioso) sale de la célula huésped y, mediante la acción de la proteasa, las proteínas precursoras de gran tamaño se dividen en proteínas más pequeñas, dando lugar a los componentes proteicos activos del virus maduro, con la producción de viriones infecciosos^3,4.

Estas tres enzimas (transcriptasa inversa, integrasa y proteasa), las cuales están codificadas en el gen pol del virus, constituyen el objetivo clave de distintos fármacos antirretrovirales. Otra de las dianas de los fármacos antirretrovirales son los receptores CCR5. Estos fármacos bloquean la interacción entre la glucoproteína gp120 y el correceptor CCR5, inhibiendo así la fusión del VIH con la célula huésped^3,5.

El VIH presenta tropismo por los linfocitos T que expresan CD4 y las células mieloides, tales como los monocitos, los macrófagos, las células dendríticas y las células de la microglía del sistema nervioso central. Este tropismo es el principal determinante de la patogenia y la enfermedad provocada por el VIH, pudiendo llegar a un estado importante de inmunodepresión (síndrome de inmunodeficiencia adquirida, sida) cuando existe una avanzada progresión de la enfermedad. Esta disfunción inmunológica se asocia con la presencia de un aumento de susceptibilidad a infecciones oportunistas, lo que conlleva un aumento de la mortalidad³.

El VIH presenta una distribución universal, siendo el VIH tipo 1 responsable de la mayoría de los casos de enfermedad en nuestro medio. Este posee cuatro genotipos (M, O, N, P), el grupo M (mayoritario) se divide a su vez en once subtipos o clados, de la A a la K, siendo el subtipo B el más frecuente en los países occidentales. El VIH tipo 2 es endémico en varios países de África Occidental y produce una infección más lenta y benigna que el tipo 1. El VIH-2 presenta resistencia a los inhibidores de la transcriptasa inversa no análogos de nucleósidos³.

Terapia antirretroviral (TAR)

La terapia antirretroviral (TAR) ha supuesto un cambio en el tratamiento de la infección por VIH, cambiando el curso y el pronóstico de la enfermedad. El tratamiento tiene el objetivo de conseguir la supresión de la carga viral plasmática, restableciendo y manteniendo la función inmunológica de los pacientes. Todo esto supone una reducción de la morbilidad, con la disminución de infecciones oportunistas y de la mortalidad. Dentro de los beneficios que proporciona la terapia antirretroviral, también está incluida la prevención de la transmisión del virus, gracias a la supresión de la replicación viral con la presencia de carga viral indetectable^6,7.

El TAR debe iniciarse lo antes posible en todas las personas diagnosticadas de VIH, con independencia de si presentan o no sintomatología y de su estado inmunológico. El llevar a cabo esta estrategia mejora el control de la infección por VIH y disminuye la transmisión del virus. Existen ciertas excepciones que podrían justificar el retraso en el inicio de la terapia antirretroviral, una de ellas son los pacientes con infección por VIH que no están recibiendo tratamiento, pero mantienen una carga viral plasmática indetectable de forma persistente, a los que se les denomina controladores de élite. La presencia de algunas infecciones concomitantes en el momento del diagnóstico puede condicionar también la inmediatez del comienzo de la terapia⁷.

Actualmente hay disponibles varias familias de fármacos antirretrovirales que tienen como objetivo las dianas anteriormente mencionadas:

• Transcriptasa inversa: inhibidores de la transcriptasa inversa análogos de nucleósidos (ITIAN) e inhibidores de la transcriptasa inversa no análogos de nucleósidos (ITINAN).
• Proteasa: inhibidores de la proteasa (IP).
• Integrasa: inhibidores de la integrasa (INI).
• Inhibidores de la entrada: antagonistas del correceptor CCR5 e inhibidores de la fusión.

Las pautas actuales recomendadas para la terapia antirretroviral inicial incluyen la asociación de un inhibidor de la integrasa de segunda generación (bictegravir o dolutegravir) con uno o dos inhibidores de la transcriptasa inversa análogos de nucleósidos. Esta combinación de varios fármacos aumenta la eficacia y reduce la posibilidad de desarrollar resistencias. Para conseguir la efectividad de la TAR también es importante una correcta adherencia al tratamiento, consiguiendo concentraciones suficientes para inhibir la replicación, lo que hace que la aparición de resistencias sea menos probable⁷.

Diagnóstico de resistencias a fármacos antirretrovirales:

La aparición de resistencias a los fármacos antirretrovirales plantea una amenaza para el éxito a largo plazo de la terapia antirretroviral contra el VIH. La resistencia a los fármacos se debe a variaciones genómicas en la estructura del virus, lo que puede provocar cambios en determinados productos genéticos⁷.

La cohorte de pacientes naive de la Red Española de Investigación en sida (CoRIS) evalúa de forma periódica la transmisión de variantes resistentes en España. En cuanto a los datos obtenidos de los años 2019 y 2020, los fármacos inhibidores de la transcriptasa inversa no análogos de nucleósidos presentaron el porcentaje de resistencias más elevado (6%), posteriormente se encontraban los inhibidores de la transcriptasa inversa análogos de nucleósidos, con un 3,9%, y, a continuación, los inhibidores de la proteasa, con un 1,1%. En relación con los fármacos inhibidores de la integrasa, la prevalencia de resistencias se encuentra en un 1,3%, siendo baja la transmisión de virus resistente a INIs⁸.

Los estudios de resistencia a los fármacos antirretrovirales pueden realizarse mediante ensayos fenotípicos y los ensayos genotípicos. Los estudios fenotípicos miden el grado en que un fármaco inhibe la replicación viral in vitro, estudiando distintos fármacos antirretrovirales a diferentes concentraciones⁹.

Por otro lado, los ensayos genotípicos detectan la presencia de mutaciones específicas de resistencia en las distintas regiones del VIH. Los ensayos genotípicos proporcionan una respuesta más rápida y presentan una mayor sensibilidad que los estudios fenotípicos para la detección de mutaciones minoritarias. Por todo ello, son los que se realizan más habitualmente. Principalmente, estos estudios están dirigidos a la detección de mutaciones en las regiones que codifican la proteasa, la transcriptasa inversa y la integrasa¹⁰.

El análisis genotípico se lleva a cabo comúnmente mediante un proceso de secuenciación del material genético. La secuenciación de primera generación o secuenciación Sanger (ViroSeq^TM Abbot) está siendo sustituida por la secuenciación de nueva generación, la cual ofrece una mayor sensibilidad y presenta la capacidad de detectar poblaciones virales minoritarias con una representación inferior al 15-20% en la población viral, lo cual puede ser útil para predecir el riesgo de fracaso virológico. Algunos de estos kits comerciales que se están usando actualmente que utilizan como fundamento la secuenciación masiva son^5,7:

• DeepChek® Assay HIV-1 Full PR/RT/INT Drug Resistance (ABL Diagnostics).
• Kit VIH-1 de Arrow Diagnostics (Diagnóstica Longwood).

Ambos kits realizan la amplificación de las regiones del gen pol para el estudio de resistencias frente a la transcriptasa inversa, la proteasa y la integrasa. El Kit VIH-1 de Arrow Diagnostics también incluye el estudio del asa V3 de la glucoproteína gp120, el cual se utiliza para predecir el tropismo viral⁵.

Estos kits proporcionan un software para la realización del análisis bioinformático de los datos secuenciados, interpretando los resultados y dando información acerca del nivel de resistencia obtenido. Existen otros sistemas disponibles, como el Stanford University HIV Drug Resistance Database, el cual es de acceso libre. Este sistema asigna una puntuación de resistencia a cada mutación detectada y posteriormente combina las puntuaciones obtenidas generando una predicción global de resistencia a un fármaco específico. El Score de Stanford incluye las siguientes categorías: sensible (el virus es susceptible al fármaco en concreto), potencialmente resistente (posibilidad de que exista resistencia, pero la evidencia no es concluyente), resistencia de bajo nivel (el fármaco puede presentar una eficacia reducida), resistencia intermedia (fármaco menos eficaz) y alta resistencia¹¹.

La adquisición de variaciones específicas en esas regiones hará que se produzca una reducción o inhibición de la eficacia de los fármacos antirretrovirales contra el VIH, reduciendo las opciones de tratamiento. Por ello, el estudio de resistencias proporciona información fundamental en la monitorización de los pacientes con infección por VIH.

La recomendación actual para la realización del estudio de resistencias es llevarla a cabo en todos los pacientes de nuevo diagnóstico de infección por VIH después de haberse establecido el diagnóstico y en pacientes que no han recibido anteriormente terapia antirretroviral. A pesar de esto, la realización del estudio no debe retrasar el inicio de la terapia antirretroviral, pudiéndose iniciar el tratamiento con combinaciones de fármacos que incluyan un fármaco con alta barrera genética para la resistencia. El estudio de detección de resistencias en estos pacientes conlleva una mejor supresión viral y se ha asociado a una mejor supervivencia⁷.

Otra de las indicaciones para realizar estudio de resistencias es ante la presencia de un fracaso virológico, pacientes que presentan una carga viral plasmática superior a 200 copias/mL transcurridas 24 semanas desde el inicio de la terapia antirretroviral, siendo está confirmada a través de una segunda muestra. En estos casos, la detección de resistencias adquiridas es importante para poder identificar nuevas mutaciones que pueden surgir y así poder ajustar y modificar la terapia antirretroviral para garantizar un tratamiento más adecuado⁷.

Otro caso en el que se debe realizar estudio es en mujeres embarazadas en las que se va a iniciar la terapia antirretroviral. El estudio permitirá ajustar de forma precoz la combinación de fármacos para dar un correcto tratamiento y conseguir un control virológico en el menor tiempo posible. Además, está recomendado realizar un estudio de resistencias durante el embarazo si la carga viral es detectable para poder ajustar el tratamiento antirretroviral antes del momento del parto⁷.

CONCLUSIÓN

En conclusión, el estudio genotípico de resistencias a los fármacos antirretrovirales se presenta como una herramienta diagnóstica fundamental para un correcto seguimiento de la evolución de la infección por VIH. La identificación de mutaciones que se encuentran asociadas a resistencias permite llevar a cabo un tratamiento más personalizado para cada paciente, mejorando así su pronóstico y previniendo la transmisión viral.

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