Immunological restoration in chronic HCV-infected patients treated with different antiviral therapies

RIASSUNTO L'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) stima che circa il 3% della popolazione mondiale sia cronicamente infettata dal virus dell'epatite C (HCV) e che ogni anno nel mondo si verifichino circa 3-4 milioni di nuovi casi di epatite C. Mentre i paesi africani hanno la più alta prevalenza di infezione da HCV (fino al 26%) nel mondo, tuttavia, l'infezione da HCV rappresenta una sfida sanitaria globale dalla quale nessun paese, ricco o povero, è risparmiato. La fase acuta dell'infezione da HCV è asintomatica nella maggior parte dei soggetti infetti (75-80%) e, tranne alcuni casi di epatite C acuta seguita da clearance virale, in circa l'80% dei pazienti il virus determina un'infezione cronica e, tra questi pazienti, circa il 20% sviluppa cirrosi con possibile degenerazione nell’epatocarcinoma (HCC) nell'1-5% dei casi. Allo stato attuale, sebbene siano stati perseguiti numerosi candidati, non esiste un vaccino disponibile per prevenire l'infezione e, anche se i farmaci antivirali rappresentano la miglior scelta, l'infezione da HCV rappresenta davvero un grave problema in tutto il mondo. La nuova generazione di terapie anti-antivirali ad azione diretta, senza interferone (DAAs) è stata recentemente introdotta nella pratica clinica che promette di curare l'HCV e di superare i problemi relativi alle terapie basate sull'interferone. I DAAs hanno rivoluzionato la cura degli individui con infezione da HCV a causa del loro tasso di guarigione estremamente alto, superiore al 90%. Nondimeno, rapporti recenti descrivono la presenza di infezione occulta da HCV in alcuni pazienti e l'insorgenza e la recidiva di HCC, nonostante la risposta virologica sostenuta (SVR) dopo il trattamento con DAA (Koutsoudakis G.et al., 2017; Elamarsy S. et al. , 2017; Vukotic R. et al., 2017; Reig M. et al., 2016). Inoltre, è stata osservata l'insorgenza della resistenza ai farmaci e dell'attività sub-ottimale delle terapie basate su DAA contro diversi genotipi dell'HCV, causando fallimento del trattamento e ostacolando il controllo dell'HCV diffuso a livello globale (Pawlotsky JMet al., 2016; Gimeno-Ballester V. et al., 2017). Per tutti questi motivi, e considerando anche che una precedente guarigione dall'HCV non garantisce la prevenzione dalla re-infezione, al momento non è chiaro se l'eradicazione dell'HCV a livello mondiale sarà raggiunta con le terapie DAAs da sole o con l'associazione con le immunoterapie. Meccanismi che regolano la clearance virale o l'instaurarsi di infezioni croniche e la progressione della malattia sono stati chiariti solo in parte e molte domande sono ancora aperte (Manns M.P. et al., 2017). Durante l'infezione cronica da HCV, i linfociti T CD8 + HCV specifici sono presenti nel fegato, ma queste cellule non sono in grado di controllare la replicazione dell'HCV, poiché hanno perso le loro funzioni antivirali, come la produzione di citochine, la proliferazione e l'attività citolitica. L'ipotesi recente è che la perdita di funzione dei linfociti T possa essere dovuta sia al microambiente epatico che ad altre popolazioni cellulari come le cellule T regolatorie CD4 + (Tregs) o le cellule soppressorie derivate da mieloidi (MDSCs) che esercitano funzioni inibitorie e favoriscono la fuga e la malattia virali progressione. Le MDSCs sono state ben descritte in molte malattie umane gravi come il cancro, le malattie autoimmuni e le infezioni, ma si sa poco sul loro ruolo nell'infezione da HCV. Una caratteristica distintiva dell'infezione persistente da HCV, è l'attivazione e la disfunzione immunitaria cronica di diversi tipi di cellule immunitarie, comprese le cellule naïve e CD4 + e CD8 + di memoria, che sono state collegate alla perturbazione delle risposte immunitarie anti-virali e anti-tumorali. Inoltre, l'HCV può esercitare effetti diretti sui linfociti B e T e accelerare la senescenza immunitaria delle cellule T, poiché è stata segnalata la presenza e la replicazione del virus in queste cellule, contribuendo alla persistenza virale e compromettendo le risposte immunitarie e la vaccinazione contro altri agenti infettivi. Pertanto, la disregolazione del sistema immunitario causata dall'infezione da HCV, oltre a influire sulla stessa eradicazione del virus, può essere deleterio in termini di risposta ad altri agenti infettivi e insorgenza di tumore. In questo contesto, sono andata a valutare se i trattamenti con DAA influenzano le risposte immunitarie e l'attivazione immunitaria; e se l'effettiva inibizione della replicazione dell'HCV da parte dei DAA ripristina le risposte immunitarie innate e adattive nei pazienti con infezione cronica da HCV. Recenti lavori indicano che, in pazienti con SVR dopo trattamenti con DAA, la clearance dell'HCV era associata a una migliore immunità specifica per HCV (Spaan M. et al., 2016; Serti E. et al., 2015; Larrubia JR et al. , 2015; Burchill MA et al., 2015). Tuttavia, sono stati riportati risultati contraddittori per MDSCs. Altri recenti studi indicano che la clearance dell'HCV indotta da DAA non ripristina completamente il profilo alterato delle citochine nei linfociti T e nella frequenza delle cellule CD4+ Treg e nello stato di attivazione (Hengst J. et al., 2016; Langhans B. et al., 2017), il che implica che la cura dell'HCV non porta a un completo ripristino immunitario e che le cellule regolatrici possono svolgere un ruolo nella progressione della malattia epatica anche a lungo termine dopo la cura. Questo problema è di fondamentale interesse nello sviluppo di strategie volte a eradicare l'infezione da HCV. In effetti, la ricostituzione incompleta delle risposte immunitarie specifiche e non specifiche dell'HCV anche dopo il trattamento con DAA può portare a un'infezione occulta da HCV e allo sviluppo di HCC nonostante SVR (Koutsoudakis G. et al., 2017; Elamarsy S. Per ottenere ulteriori informazioni sull'attività dei DAA nella disfunzione immunitaria, l'obiettivo principale di questo studio è valutare la capacità dei trattamenti DAA di ripristinare le funzioni immunitarie, concentrandosi sulle caratteristiche delle risposte cellulari note per essere affette da infezione da HCV e/o essere cruciali per l'efficacia delle risposte immunitarie adattive, come ad esempio: 1) la valutazione della presenza, della frequenza e della funzione delle cellule regolatorie soppressive, comprese le MDSCs. Ho focalizzato la mia attenzione su M-MDSCs poiché altri studi mostravano già un aumento di questa popolazione monocitica in pazienti infetti da HCV, mentre gli effetti dei trattamenti antivirali basati su DAA su antivirali su frequenza e fenotipi di queste cellule rimangono sconosciuti; 2) il fenotipo di diverse sottopopolazioni di cellule T CD4+ e CD8+, compresa la valutazione dell'attivazione cronica, dell'exhaustion, della differenziazione e la presenza di Treg. (Maue AC et al ., 2009; Papagno L. et al., 2004; Sforza F. et al., 2014); e 3) alcune proprietà metaboliche di diverse sottopopolazioni di cellule T CD4+ e CD8+. Il metabolismo delle cellule T guida la funzionalità dei linfociti e può essere influenzato da infezioni croniche (Dimeloe S. et al., 2016). Tuttavia, non sono disponibili dati per l'infezione da HCV.et al., 2017; Vukotic R. et al., 2017; Reig M. et al., 2016). Infine, poiché negli ultimi anni diversi studi hanno dimostrato il ruolo regolatore dei microRNA (miRNA) nell'espressione genica e la loro implicazione nella replicazione dell'HCV e nell'espansione dei MDSC, ho anche analizzato il profilo di espressione di miRNA-122, miRNA-196b, miRNA- 21 e miRNA-29a (noto per svolgere un ruolo nella replicazione dell'HCV e nell'espansione dei progenitori mieloidi) come possibili marcatori biologici nel sangue periferico di pazienti con infezione da HCV selezionati sottoposti a terapie diverse o non trattati. Ai fini di questo studio, ho arruolato un totale di 262 pazienti con infezione cronica da HCV, raggruppati in: 1) non trattati (n = 75); 2) durante diverse terapie farmacologiche (n = 70) (n = 10 basato su IFN e n = 60 senza IFN); 3) con infezione risolta dopo terapia farmacologica (n = 115) (basato su IFN n = 38 e senza IFN n = 77); 4) pazienti che hanno spontaneamente eliminato l'infezione da HCV (n = 2) e 5) controlli sani (n = 47). I principali risultati dello studio dimostrano che la frequenza delle M-MDSCs è profondamente alterata dall'infezione sia quantitativamente che qualitativamente e che questo, fa parte di un fenomeno più generale della disregolazione immunitaria indotta da HCV che coinvolge anche i sottogruppi di cellule T CD4+ e CD8+. Inoltre, i risultati indicano che la terapia basata su DAA solo parzialmente, e lentamente, ripristina questa situazione di perturbazione immunitaria.