La nueva formulación puede proporcionar hasta seis meses de protección total contra el VIH

Para las personas con alto riesgo de contraer el VIH, la omisión de dosis de sus píldoras diarias de prevención del VIH puede tener graves consecuencias. En algunos casos, olvidarse de tomar una pastilla puede llevar a la falta de protección contra el virus.

Desde 2017, el laboratorio de Rahima Benhabbour, PhD, MSc, profesora asociada en el Departamento Conjunto de Ingeniería Biomédica UNC/NCSU, ha estado trabajando con un equipo de investigación en los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) integrado por J. Gerardo García -Lerma, MSc, PhD, Ivana Massud, PhD, y Charles Dobard, PhD y otros en UNC, para desarrollar un implante inyectable que pueda liberar medicamentos de profilaxis previa a la exposición (PrEP) del VIH en el cuerpo durante un largo período de tiempo.

Su última investigación, publicada en Nature Communications, muestra que la última formulación del equipo puede proporcionar hasta seis meses de protección total.

Esta es la primera vez que mostramos una protección del 100 % contra múltiples desafíos de virus en un modelo macaco de PrEP durante un período prolongado. Nuestro objetivo con esta tecnología es una inyección una o dos veces al año que podría autoadministrarse”.

Rahima Benhabbour, PhD, MSc, Profesora Asociada, Departamento Conjunto de Ingeniería Biomédica de UNC/NCSU

Se ha demostrado que la PrEP oral diaria es muy eficaz para prevenir la infección por el VIH, pero es más eficaz cuando se toma de manera constante. La adherencia al régimen diario puede ser un desafío, particularmente entre las mujeres jóvenes de África subsahariana debido al alto estigma. Como resultado, los investigadores están desarrollando medicamentos y tecnologías de PrEP de acción prolongada que no tienen una carga diaria.

Benhabbour se ha centrado en refinar la formulación, el material contenido en la inyección. Su investigación anterior produjo una formulación que consta de un sistema solvente, un polímero biodegradable y el fármaco de interés. Cabotegravir es un inhibidor de la integrasa elegido por los investigadores para el estudio

Una vez que la formulación se inyecta en la piel, los componentes del solvente son absorbidos por el ambiente circundante. Lo que queda es un implante sólido del polímero biodegradable y el fármaco. El fármaco se libera a través de dos mecanismos: difusión y degradación del polímero. El aspecto clave de esta formulación es liberar lentamente el fármaco con el tiempo, sin dejar de tener una concentración lo suficientemente alta como para brindar una protección completa.

Aunque la tecnología es sólida, las iteraciones anteriores de la formulación no alcanzaban los niveles plasmáticos del fármaco que querían los investigadores. No pudieron alcanzar el punto de referencia establecido para los medicamentos antirretrovirales para lograr la protección contra la infección por VIH seminal (SHIV) en macacos. Entonces, rediseñaron la formulación y sus resultados superaron las expectativas en múltiples frentes.

El primer éxito implicó una liberación de ráfaga significativamente baja del fármaco.

“La liberación en ráfaga fue la más baja que jamás hayamos visto con cualquier fármaco formulado en este inyectable”, dijo Benhabbour. “Es importante mantener una liberación de ráfaga baja tras la inyección para mitigar los problemas de seguridad debido a la exposición a niveles altos de fármaco si la ráfaga es demasiado alta. La ráfaga baja también permite que la droga dure más tiempo en el cuerpo, siempre que los niveles iniciales de droga sean suficiente para lograr la protección”.

Otro beneficio de esta formulación es que el pequeño implante se puede quitar si es necesario terminar el tratamiento debido a reacciones adversas o una infección avanzada. Sus experimentos más recientes vieron una rápida disminución de los niveles de la droga en el plasma una vez que se retira el implante del cuerpo.

Para Benhabbour, “la guinda del pastel” fue la eficacia resultados de los desafíos de los macacos. Los macacos, que tienen un sistema inmunológico similar al de los humanos, fueron desafiados con el VIH de los simios por vía rectal. La exposición rectal es una de las rutas más eficientes de infección por VIH.

Durante el estudio, 6 macacos fueron expuestos a SHIV semanalmente durante varios meses. A pesar de un acumulado de 38 desafíos, ninguno de los macacos contrajo el VIH de los simios.

Cuando se determinó que la dosis era efectiva en los macacos, Mackenzie Cottrell, PharmD, MS., profesora asistente en la División de Farmacoterapia y Terapéutica Experimental de la Escuela de Farmacia UNC Eshelman, modeló la duración de la protección en humanos. . Su modelo estimó que la misma dosis administrada a los macacos permanecería en el cuerpo humano durante 5,6 meses.

El próximo paso en su investigación es adaptar la tecnología para uso humano. Para hacerlo, Benhabbour y el equipo de los CDC obtendrán fondos para apoyar los estudios de habilitación de IND antes de traducirlos a ensayos clínicos en humanos.

“UNC es el hogar de expertos de clase mundial en ensayos clínicos para la prevención del VIH”, dijo Benhabbour. “Sería fantástico aprovechar esta experiencia interna en ensayos clínicos para evaluar nuestra tecnología”.