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Understanding HIV infection for the design of a therapeutic vaccine. Part I: Epidemiology and pathogenesis of HIV infection - 06/03/15

Doi : 10.1016/j.pharma.2014.11.002 
A.L. de Goede a, , b , A.G. Vulto b, A.D.M.E. Osterhaus a, R.A. Gruters a
a Department of Viroscience, Erasmus MC ′s-Gravendijkwal 230, 2040, 3000 CA Rotterdam, The Netherlands 
b Department of Hospital Pharmacy, Erasmus MC ′s-Gravendijkwal 230, 2040, 3000 CA Rotterdam, The Netherlands 

Corresponding author.

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Summary

HIV infection leads to a gradual loss CD4+ T lymphocytes comprising immune competence and progression to AIDS. Effective treatment with combined antiretroviral drugs (cART) decreases viral load below detectable levels but is not able to eliminate the virus from the body. The success of cART is frustrated by the requirement of expensive life-long adherence, accumulating drug toxicities and chronic immune activation resulting in increased risk of several non-AIDS disorders, even when viral replication is suppressed. Therefore there is a strong need for therapeutic strategies as an alternative to cART. Immunotherapy, or therapeutic vaccination, aims to increase existing immune responses against HIV or induce de novo immune responses. These immune responses should provide a functional cure by controlling viral replication and preventing disease progression in the absence of cART. The key difficulty in the development of an HIV vaccine is our ignorance of the immune responses that control of viral replication, and thus how these responses can be elicited and how they can be monitored. Part one of this review provides an extensive overview of the (patho-) physiology of HIV infection. It describes the structure and replication cycle of HIV, the epidemiology and pathogenesis of HIV infection and the innate and adaptive immune responses against HIV. Part two of this review discusses therapeutic options for HIV. Prevention modalities and antiretroviral therapy are briefly touched upon, after which an extensive overview on vaccination strategies for HIV is provided, including the choice of immunogens and delivery strategies.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

L’infection par le VIH provoque une perte graduelle des cellules T CD4, compromettant la compétence immunitaire et aboutissant au SIDA. Un traitement efficace avec combinaison d’antirétroviraux (cART) diminue le taux viral plasmatique sous le seuil de détection, sans pour autant éliminer le virus complètement de l’organisme. Cependant, le succès en demi-teinte du cART s’explique par le coût onéreux des traitements, qui doivent être dispensés à vie, la toxicité cumulative des médicaments et l’activation chronique du système immunitaire, augmentant les risques de comorbidités, cela même sans réplication virale détectable. Ainsi, il est crucial de développer des stratégies thérapeutiques alternatives au cART. L’immunothérapie, ou vaccination thérapeutique, a pour objectif d’augmenter l’immunité existante contre le VIH et/ou d’induire une immunité première. Ces réponses immunitaires devraient fournir une cure fonctionnelle en supprimant la réplication virale et en enrayant la progression de la maladie en absence de cART. Cependant, nos lacunes de connaissance sur les réponses immunitaires qui contrôlent la réplication du VIH et des mécanismes par lesquels elles sont induites et détectées mettent un frein au développement d’un vaccin contre le VIH. Cette revue décrit dans un premier temps la structure du VIH, la réplication virale et l’évolution clinique après infection par le VIH. Les réponses immunitaires innées et adaptatives contre le VIH sont contrées par l’activation généralisée, l’épuisement du système immunitaire et l’échappement du virus à l’immunité spécifique. Les modalités de prévention et de thérapie antirétrovirale sont également traitées brièvement. Ensuite, une vue d’ensemble approfondie des stratégies de vaccination thérapeutique contre le VIH est détaillée, ainsi qu’une discussion sur le choix de l’immunogène et les stratégies d’administration.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : HIV, Immunotherapy, Vaccine, Antiretroviral therapy, Vector, Dendritic cell

Mots clés : VIH-1, Thérapie immunitaire, Vaccin, Thérapie antirétrovirale, Vecteur, Cellule dendritique


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Vol 73 - N° 2

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