阻害剤アポトーシスタンパク拮抗剤デビオ1143は、魅力的なHIV-1潜伏反転候補である

The inhibitor apoptosis protein antagonist Debio 1143 Is an attractive HIV-1 latency reversal candidate.

• Michael Bobardt
• Joseph Kuo
• Udayan Chatterji
• Sumit Chanda
• Susan J Little
• Norbert Wiedemann
• Gregoire Vuagniaux
• Philippe A Gallay

抄録

抗レトロウイルス療法（ART）はHIVの複製を抑制するが、複製能のあるウイルスが治療期間中ずっと潜伏感染したCD4+T細胞内に残存するため、感染を治癒させることはできない。これらのリザーバーには、統合されたHIV-1ゲノムが含まれており、活性ウイルスを再供給することができる。したがって、潜伏感染細胞のリザーバーを排除する戦略の開発は、世界的に重要な研究の優先課題となっている。本研究では、新規のアポトーシスタンパク拮抗薬（IAPa）であるDebio 1143のHIV潜伏を逆転させる効果を検証し、その作用機序を検討した。デビオ1143は、ユビキチンリガーゼであるバキュロウイルスIAPリピート含有2（BIRC2）を分解することで、NF-κBシグナルを介してHIVの転写を活性化しますが、非カノニカルNF-κB経路のリプレッサーであるBIRC2は、HIVの潜伏を逆転させることができます。デビオ 1143 誘導 BIRC2 分解は、NF-κB 誘導キナーゼ（NIK）の蓄積と p100 の p52 へのタンパク質分解的切断をもたらし、p52 と RELB の核内トランスロケーションをもたらします。デビオ1143はRELBのHIV-1 LTRへの結合を大幅に増強した。これらのデータは、デビオ1143がRELB:p52複合体のHIV-1 LTRへの結合を促進することで、非定型的なNF-κBシグナル伝達経路を活性化し、LTR依存性のHIV-1転写を活性化することを示している。重要なことに、デビオ1143はHIV-1潜伏T細胞株におけるウイルス潜伏を逆転させる。ノックダウン（siRNA BIRC2）、ノックアウト（CRIPSR NIK）、プロテアソーム機械中和（MG132）を用いて、デビオ1143が媒介するHIV潜伏期の逆転は、BIRC2の分解とNIKの安定化に依存していることを明らかにした。また、デビオ1143は、ART治療を受けた患者やART下のHIV-1感染ヒト化マウス由来のCD4+T細胞の安静時にもHIV-1潜伏を逆転させることがわかった。興味深いことに、デビオ 1143 をがん患者に毎日経口投与すると、PBMCs に BIRC2 標的が関与し、NF-kB シグナルに関連するサイトカインやケモカインが適度に増加することが示された。以上のことから、IAPa Debio 1143は、非定型的なNF-kBシグナル伝達を最初に活性化し、その後HIV-1の転写を再活性化することで、新たな魅力的なウイルス潜伏反転剤（LRA）であることが明らかになった。

Antiretroviral therapy (ART) suppresses HIV replication, but does not cure the infection because replication-competent virus persists within latently infected CD4+ T cells throughout years of therapy. These reservoirs contain integrated HIV-1 genomes and can resupply active virus. Thus, the development of strategies to eliminate the reservoir of latently infected cells is a research priority of global significance. In this study, we tested efficacy of a new inhibitor of apoptosis protein antagonist (IAPa) called Debio 1143 at reversing HIV latency and investigated its mechanisms of action. Debio 1143 activates HIV transcription via NF-kB signaling by degrading the ubiquitin ligase baculoviral IAP repeat-containing 2 (BIRC2), a repressor of the non-canonical NF-kB pathway. Debio 1143-induced BIRC2 degradation results in the accumulation of NF-κB-inducing kinase (NIK) and proteolytic cleavage of p100 into p52, leading to nuclear translocation of p52 and RELB. Debio 1143 greatly enhances the binding of RELB to the HIV-1 LTR. These data indicate that Debio 1143 activates the non-canonical NF-kB signaling pathway by promoting the binding of RELB:p52 complexes to the HIV-1 LTR, resulting in the activation of the LTR-dependent HIV-1 transcription. Importantly, Debio 1143 reverses viral latency in HIV-1 latent T cell lines. Using knockdown (siRNA BIRC2), knockout (CRIPSR NIK) and proteasome machinery neutralization (MG132) approaches, we found that Debio 1143-mediated HIV latency reversal is BIRC2 degradation- and NIK stabilization-dependent. Debio 1143 also reverses HIV-1 latency in resting CD4+ T cells derived from ART-treated patients or HIV-1-infected humanized mice under ART. Interestingly, daily oral administration of Debio 1143 in cancer patients at well-tolerated doses elicited BIRC2 target engagement in PBMCs and induced a moderate increase in cytokines and chemokines mechanistically related to NF-kB signaling. In conclusion, we provide strong evidences that the IAPa Debio 1143, by initially activating the non-canonical NF-kB signaling and subsequently reactivating HIV-1 transcription, represents a new attractive viral latency reversal agent (LRA).