摘要:随着抗反转录病毒(ARV)治疗的普及,HIV感染者的生存期显著延长,肥胖问题也逐渐凸显。肥胖不仅增加了多种健康风险,还可能通过改变药物的药代动力学特性影响治疗效果。然而,由于肥胖HIV感染者在临床试验中的代表性不足,肥胖对ARV药物暴露和疗效的具体影响尚未得到
编者按:随着抗反转录病毒(ARV)治疗的普及,HIV感染者的生存期显著延长,肥胖问题也逐渐凸显。肥胖不仅增加了多种健康风险,还可能通过改变药物的药代动力学特性影响治疗效果。然而,由于肥胖HIV感染者在临床试验中的代表性不足,肥胖对ARV药物暴露和疗效的具体影响尚未得到充分研究。近日,《临床感染病》(Clinical Infectious Diseases)发表的一项研究通过结合生理药代动力学(PBPK)模型和瑞士HIV队列研究(SHCS)的数据,深入探讨了肥胖对ARV药物暴露和病毒学反应的影响。
背景
随着生活方式的改变和抗反转录病毒(ARV)药物治疗的普及,肥胖在HIV感染者中的发生率与普通人群相似,且呈上升趋势。肥胖不仅对健康构成威胁,还可能导致药物暴露减少,从而影响治疗效果。由于肥胖HIV感染者在临床试验中代表性不足,肥胖对ARV药物暴露和反应的影响尚未得到充分评估。本研究通过结合生理药代动力学(PBPK)模型和瑞士HIV队列研究(SHCS)数据,模拟虚拟临床试验,旨在为肥胖HIV感染者的ARV剂量调整提供指导。
方法
研究团队首先通过PBPK模型,结合虚拟白人肥胖人群的生理特征等,模拟了肥胖和非肥胖人群中ARV药物的药代动力学(PK)。随后,通过SHCS的治疗药物监测(TDM)数据(包括利托那韦、达芦那韦/利托那韦、依非韦伦、依曲韦林、利匹韦林、多拉韦林、多替拉韦、比克替拉韦、拉替拉韦、恩曲他滨和替诺福韦)验证了模型在肥胖人群中的预测性能,并将其应用于不同肥胖程度(体重指数[BMI]:30~35、35~40、40~50和50~60 kg/m²)的虚拟人群中,以预测ARV药物的PK变化。最后,通过分析SHCS中肥胖和非肥胖HIV感染者的病毒载量与TDM数据,评估肥胖对药物反应的临床相关性。
研究涵盖了不同类别的ARV药物,包括蛋白酶抑制剂(PI)、非核苷类反转录酶抑制剂(NNRTI)、整合酶抑制剂(INSTI)和核苷类反转录酶抑制剂(NRTI)。研究团队通过模拟不同BMI的患者群体,分析了肥胖对药物暴露的影响,并计算了低于临床目标阈值的HIV感染者比例,以及其中病毒载量>50 copies/mL的感染者比例。
结果
临床数据与模型验证
PBPK模型预测肥胖与非肥胖人群的PK参数(如Cmax、AUCt、Cτ)表现良好,大部分预测值在观察数据的1.5倍范围内。
△非肥胖和肥胖人群中各ARV药物的观察和预测PK参数
PI:PBPK模型正确预测了利托那韦(100 mg QD)和达芦那韦/利托那韦(800/100 mg QD)在肥胖和非肥胖人群中的PK,预测值与观察到的临床数据相差在1.5倍以内。大多数TDM数据点都在预测值的90%范围内。该模型预测,BMI为30~42 kg/m²时,达芦那韦/利托那韦的AUCt将下降14%,而Cτ保持不变,这与观察到的数据一致。
△利托那韦和达芦那韦/利托那韦在非肥胖和肥胖人群中的分析数据
NNRTI:依非韦伦(600 mg QD)、依曲韦林(200 mg BID)、利匹韦林(25 mg QD)和多拉韦林(100 mg QD)的预测结果大多在观察数据的1.25倍以内。模型能够捕捉到非肥胖和肥胖人群的变异性(下图C-H),但依非韦伦除外,其观察到的变异性预测不足(下图A-B)。
△依非韦伦、依曲韦林、利匹韦林和多拉韦林在非肥胖和肥胖人群中的分析数据
INSTI:模型正确预测了多替拉韦(50 mg QD)、比克替拉韦(50 mg QD)和拉替拉韦(400 mg BID)的PK。由于观察到的比克替拉韦和拉替拉韦数据点有限,因此无法对肥胖和非肥胖者进行比较。模型很好地捕捉到了多替拉韦(下图A-B)和比克替拉韦(下图C-D)的人群变异性,而对拉替拉韦的预测不足(下图E-F)。
△多替拉韦、比克替拉韦和拉替拉韦在非肥胖和肥胖人群中的分析数据
NRTI:PBPK 模型很好地预测了经肾脏消除的药物恩曲他滨(200 mg QD)和替诺福韦(300 mg QD)的PK。对于恩曲他滨,平均预测值与平均观察数据一致;然而,模型并没有完全捕捉到群体变异性(下图A-B)。对于替诺福韦,观察到的浓度-时间曲线与模拟的浓度-时间曲线的直观对比是良好的,所有PK参数计算出的极小的折叠误差也进一步证实了这一点(下图C-D)。
△恩曲他滨和替诺福韦在非肥胖和肥胖人群中的分析数据
ARV药物在不同肥胖程度人群中的PK变化及其临床相关性
在6项虚拟临床试验中研究了肥胖对评估的ARV药物PK的影响,每项试验都侧重于不同的BMI类别。随着BMI升高,ARV药物的暴露量(AUCt、Cmax)普遍下降,而Cτ受影响较小。
△不同BMI类别的预测PK参数变化
研究计算了低于ARV药物临床疗效目标阈值的虚拟人群比例。结果显示,依曲韦林和利匹韦林受影响最大,尤其是在BMI>40 kg/m²的人群中,其谷浓度低于临床目标阈值比例较高(58%和24%)。多替拉韦、达芦那韦/利托那韦的Cτ在各类肥胖人群中保持稳定。
△不同BMI类别预测血浆浓度低于谷疗效目标阈值的虚拟人群比例
此外,研究通过比较病毒载量>50 copies/mL的肥胖人群与非肥胖人群的比例,评估了PK变化的临床相关性。结果显示,SHCS中肥胖HIV感染者未达到病毒抑制的比例并不比非肥胖者高。
△ARV药物浓度低于疗效目标阈值且病毒载量高于50 copies/mL的SHCS参与者比例
结论
尽管肥胖降低了ARV药物的暴露量,但大多数药物的谷浓度仍保持在目标阈值之上,除了在严重肥胖HIV感染者中使用的依曲韦林和利匹韦林,建议对此类人群进行TDM。研究表明,标准剂量的ARV药物适用于肥胖的HIV感染者,包括服用某些一线ARV药物后体重大幅增加的人。
▌参考文献:
Berton M, Bettonte S, Stader F, et al. Antiretroviral Drug Exposure and Response in Obese and Morbidly Obese People With Human Immunodeficiency Virus (HIV): A Study Combining Modelling and Swiss HIV Cohort Data. Clin Infect Dis. 2024;78(1):98-110. doi:10.1093/cid/ciad495
来源:飞哥聊健康