Математика в расчёте эффективности стратегий профилактики ВИЧ-инфекции
увидеть комментарии (0)
16.06.2018
Источник Life4me+: | Нарек Карамян | «Ученые предложили новую модель расчета эффективности стратегий профилактики ВИЧ» | https://life4me.plus/ru/news/uchenyie-predlozhili-novuyu-model-rascheta-e-ffektivnosti-strategiy-profilaktiki-vich/ |
Группой исследователей из Германии была представлена новая математическая модель, показывающая, насколько эффективным будет использование различных стратегий профилактики ВИЧ-инфекции. Результаты работы были представлены в журнале PLOS Computational Biology Сулавом Дювалем (Sulav Duwal) и Максом фон Клейстом (Max von Kleist). По словам ученых, их разработка может помочь упорядочить разработку новых процедур доконтактной профилактики (ДКП, PrEP).
PrEP – инновационный подход к профилактике ВИЧ-инфекции, заключающийся в ежедневном приеме АРВ-препарата ВИЧ-отрицательным человеком, имеющим риск инфицирования. В настоящее время существует только один медикамент, используемый в качестве PrEP – Truvada.
Как отмечают специалисты, это имеет массу негативных эффектов. К их числу, например, относится цена и связанный с ней ограниченный доступ, а также необходимость ежедневного приема (приверженность).
Поскольку ВИЧ-инфекция продолжает распространяться по всему миру, поиск новых стратегий PrEP – особенно лекарственными препаратами длительного действия, – идет полным ходом.
Однако, несмотря на это, попытки разработать новые подходы к профилактике ВИЧ затруднены неэффективностью клинических испытаний.
Чтобы решить эту проблему, Дюваль и его коллеги приступили к созданию новой математической модели, которая могла бы помочь исследователям предсказать, насколько хорошо будут работать новые препараты PrEP. Это, считают разработчики, позволит установить наиболее перспективные из них и начать КИ.
Новый инструмент математически агрегирует набор факторов, которые могут оказать влияние на эффективность лекарственного средства, включая активность самого препарата и реакцию пациента и вируса на лечение. Примечательно, что схема опирается на последние открытия в области моделирования стохастических процессов по расчету эффективности лекарственного средства, учитывающие дозировку препарата и его активность в организме.
«Используя данную математическую основу, теперь можно оценить клиническую эффективность любого режима PrEP до проведения любого подтверждающего исследования», - заявил автор работы Макс фон Клейст.
В ходе тестов модели исследователи установили, что 50 мг доза долутегравира не уступает Truvada при использовании в доконтактной профилактике ВИЧ (PrEP) и даже превосходит продукт компании Gilead при постконтакте.
Математики также применили модель для расчета концентрации долутегравира в крови, требуемой для достижения 90%-ной эффективности при передаче ВИЧ половым путем. Это, по их словам, могло бы помочь в текущих усилиях по разработке препаратов длительного действия на основе долутегравира.
«Стоимость PrEP является основным барьером для его широкого распространения, особенно в странах Африки к югу от Сахары», - говорит фон Клейст.
Следующим шагом исследователей, отметил он, станет оценка потенциала перспективных стратегий PrEP, которые в настоящее время игнорируются программами по доконтактной профилактике.
************************
Source: PLOS Computational Biology | «Hybrid stochastic framework predicts efficacy of prophylaxis against HIV: An example with different dolutegravir prophylaxis schemes» | http://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006155 |
<... To achieve the 90-90-90 goals set by UNAIDS, the number of new HIV infections needs to decrease to approximately 500,000 by 2020. One of the ‘five pillars’ to achieve this goal is pre-exposure prophylaxis (PrEP). Truvada (emtricitabine-tenofovir) is currently the only medication approved for PrEP. Despite its advantages, Truvada is costly and requires individuals to adhere to the once-daily regimen. To improve PrEP, many next-generation regimen, including long-acting formulations, are currently investigated. However, pre-clinical testing may not guide candidate selection, since it often fails to translate into clinical efficacy. On the other hand, quantifying prophylactic efficacy in the clinic is ethically problematic and requires to conduct long (years) and large (N>1000 individuals) trials, precluding systematic evaluation of candidates and deployment strategies. To prioritize- and help design PrEP regimen, tools are urgently needed that integrate pharmacological-, viral- and host factors determining prophylactic efficacy. Integrating the aforementioned factors, we developed an efficient and exact stochastic simulation approach to predict prophylactic efficacy, as an example for dolutegravir (DTG). Combining the population pharmacokinetics of DTG with the stochastic framework, we predicted that plasma concentrations of 145.18 and 722.23nM prevent 50- and 90% sexual transmissions respectively. We then predicted the reduction in HIV infection when DTG was used in PrEP, PrEP ‘on demand’ and post-exposure prophylaxis (PEP) before/after virus exposure. Once daily PrEP with 50mg oral DTG prevented 99–100% infections, and 85% of infections when 50% of dosing events were missed. PrEP ‘on demand’ prevented 79–84% infections and PEP >80% when initiated within 6 hours after virus exposure and continued for as long as possible. While the simulation framework can easily be adapted to other PrEP candidates, our simulations indicated that oral 50mg DTG is non-inferior to Truvada. Moreover, the predicted 90% preventive concentrations can guide release kinetics of currently developed DTG nano-formulations. ...>
назад