La conception de cocktails médicamenteux pour les patients atteints du VIH est extrêmement importante

La relation entre la précision avec laquelle les patients infectés par le VIH prennent les médicaments prescrits par leur médecin et le risque que le virus développe une résistance aux médicaments est connue depuis longtemps. Cependant, selon une nouvelle étude menée par des scientifiques de Harvard, la relation entre la fidélité à un régime d'assurance-médicaments et la résistance est différente pour chacun des médicaments constituant le "cocktail" utilisé pour lutter contre la maladie.
Afin de comprendre la raison de ces différences et d’aider les médecins à concevoir rapidement et à moindre coût de nouvelles combinaisons de médicaments moins susceptibles de provoquer une résistance, une équipe dirigée par Martin Nowak, professeur de mathématiques et de biologie et directeur de le Programme de dynamique évolutive a inventé une technique que les chercheurs médicaux peuvent utiliser pour comprendre les effets de différents médicaments et être en mesure de prédire si certains traitements peuvent rendre le virus résistant.
Alison Hill, doctorante en biophysique et co-auteure de l’article publié dans Médecine de la nature, m'a dit:

"Ce que nous démontrons dans cet article est un prototype pour prédire, par modélisation, si un patient à un niveau d'adhérence donné est susceptible de développer une résistance au traitement. Comparée au temps et au coût d'un essai clinique, cette méthode offre une manière relativement facile pour faire ces prédictions. Et, comme nous le montrons dans le document, nos résultats correspondent à ce que les médecins voient dans les milieux cliniques. "

Selon M. Nowak, la nouvelle technique aidera les scientifiques à comprendre exactement ce qu’ils doivent faire pour ne pas avoir à se débattre avec un processus d’essais et d’erreurs.
"C'est un outil mathématique qui aidera à concevoir des essais cliniques", a-t-il expliqué. "Actuellement, les chercheurs utilisent des essais et des erreurs pour développer ces thérapies combinées. Notre approche utilise la compréhension mathématique de l'évolution pour rendre le processus plus proche de l'ingénierie."
Cependant, de grandes quantités de données sont nécessaires pour créer un modèle qui puisse rendre ces prévisions précises.
Hill et Daniel Scholes Rosenbloom, un doctorat étudiant en biologie organismique et évolutive et l'autre premier auteur de l'article, a voulu trouver ces données. Pour ce faire, ils se sont tournés vers la faculté de médecine de l’Université John Hopkins, où le professeur de médecine et de biologie moléculaire et génétique Robert F. Siliciano travaillait avec un doctorat. l'étudiant Alireza Rabi (également co-premier auteur) pour apprendre comment le virus VIH a réagi aux différentes doses de médicaments.

Puisque le niveau du médicament chez les patients, même chez ceux qui adhèrent parfaitement à leur traitement, varie naturellement, les données étaient essentielles au modèle que Hill, Rabi et Rosenblood ont finalement créé.
Le virus est capable de se reproduire et de se développer lorsque les niveaux de médicament sont bas (comme entre les doses ou si la personne manque une dose). Bien que des taux plus élevés de médicaments maintiennent le virus en échec, ils augmentent également le risque de nouvelles souches mutantes du virus, ce qui provoque une résistance aux médicaments.
Hill, Rabi et Rosenbloom ont créé un modèle informatique à partir des données de John Hopkins. La conception pourrait prédire si et comment le virus, ou une souche résistante aux médicaments, se développait, selon que le patient avait ou non pris le bon dosage du médicament et à chaque heure nécessaire.
Rosenbloom a déclaré:

«Notre modèle est essentiellement une simulation de ce qui se passe pendant le traitement. Nous avons créé un certain nombre de patients simulés, chacun ayant des caractéristiques différentes, puis nous avons dit:« Imaginons que ces patients respectent 60% de leur traitement. pour cent des pilules qu'ils sont censés. Notre modèle peut nous dire quelle est la concentration de ces médicaments au fil du temps et, sur cette base, nous pouvons dire si le virus est en croissance ou en diminution et s'ils sont susceptibles de développer une résistance. "

Comme les chercheurs travaillent à inventer de nouveaux cocktails médicamenteux pour lutter contre le VIH, ils peuvent utiliser les prévisions du modèle comme guide.
Hill et Rosenbloom espèrent améliorer encore la conception pour qu’elle prenne en compte des facteurs supplémentaires, y compris de multiples souches du virus résistantes aux mutants et des concentrations variables de médicaments dans d’autres parties du corps.
"Le prototype que nous avons à ce jour examine les concentrations de médicaments dans le plasma sanguin", a expliqué Rosenbloom. "Mais un certain nombre de médicaments ne pénètrent pas les autres parties du corps, comme le cerveau ou l'intestin, avec la même efficacité, il est donc important de modéliser ces autres domaines où les concentrations de médicaments pourraient ne pas être aussi élevées."
Plus important encore, tous deux affirment que leur conception peut aider les médecins à créer des traitements plus efficaces, moins coûteux et plus efficaces qui donneront aux patients un nouveau sentiment d’espoir.
"Au cours des 10 dernières années, le nombre de personnes infectées par le VIH recevant un traitement médicamenteux a considérablement augmenté", a souligné Hill. "Déterminer les meilleurs moyens de traiter les gens en termes de rapport coût-efficacité, d'adhérence et de chances de développer une résistance va devenir encore plus important."
Écrit par Sarah Glynn