L’aspettativa di vita degli individui con infezione da virus dell’immunodeficienza umana cronica (HIV) è significativamente migliorata con il trattamento antiretrovirale combinato (cART)^1,2. cART riduce con successo la replicazione dell’HIV-1 e aumenta la conta delle cellule T CD4+ alla normalità nella maggior parte dei partecipanti con infezione cronica da HIV-1³, con conseguente miglioramento della salute generale e drastica riduzione della progressione della malattia⁴. Tuttavia, il serbatoio latente di HIV-1 si stabilisce anche quando l’ART viene iniziata durante l’infezione acuta ^5,6,7. I serbatoi persistono negli anni durante l’ART e il rapido rimbalzo virale dopo l’interruzione dell’ART è ben documentato ^8,9. Le persone che vivono con l’HIV in ART sono anche predisposte a un rischio più elevato di comorbidità come malattie cardiovascolari, cancro e disturbi neurologici^10,11,12. Pertanto, è necessaria una cura funzionale per l’HIV. I modelli animali per l’infezione da HIV-1 offrono evidenti vantaggi nello sviluppo e nella convalida di nuove strategie di cura dell’HIV^13,14,15. I topi umanizzati, come un piccolo modello animale, possono fornire la ricostituzione multilineare delle cellule immunitarie umane in diversi tessuti, che consente lo studio ravvicinato dell’infezione da HIV^16,17,18,19. Tra i modelli umanizzati, il modello umanizzato midollo osseo-fegato-timo (BLT) ricapitola con successo l’infezione cronica da HIV-1 e le risposte immunitarie umane funzionali all’infezione da HIV-1 20,21,22,23,24. Pertanto, il modello murino BLT umanizzato è stato ampiamente utilizzato per indagare vari aspetti nel campo della ricerca sull’HIV. I topi BLT umanizzati non sono solo modelli consolidati per la ricapitolazione dell’infezione persistente da HIV-1 e della patogenesi, ma anche strumenti consequenziali per la valutazione delle strategie di intervento basate sulla terapia cellulare. Gli autori attuali e altri hanno dimostrato che il modello umanizzato di topi BLT ricapitola l’infezione persistente da HIV-1 e la patogenesi 25,26,27 e fornisce strumenti per valutare le strategie di intervento basate sulla terapia cellulare 28,29,30,31,32,33.

I regimi di cART costituiti da combinazioni di farmaci antiretrovirali assunti quotidianamente sopprimono la replicazione dell’HIV-1 al punto che la carica virale negli individui trattati con successo rimane non rilevabile a lungo termine³⁴. I risultati del trattamento di topi umanizzati con infezione da HIV con regimi di cART clinicamente rilevanti assomigliano a quelli osservati negli individui trattati con ART infetti da HIV-1²²: i livelli di HIV-1 sono soppressi al di sotto dei limiti di rilevazione e l’interruzione di cART provoca un rimbalzo della replicazione dell’HIV dal serbatoio latente³⁵. L’iniezione sottocutanea (SC)27,36,37 o intraperitoneale (IP)^37,38,39 è la via comunemente usata per il trattamento cART nei topi umanizzati. Tuttavia, l’iniezione giornaliera intensiva induce stress agli animali per contenzione fisica⁴⁰. È anche laborioso e potenzialmente pericoloso per i ricercatori a causa della maggiore esposizione all’HIV durante l’utilizzo di oggetti taglienti. La somministrazione orale è ideale per imitare l’assorbimento, la distribuzione e l’escrezione dei farmaci cART assunti da individui con infezione da HIV-1. La somministrazione orale comporta tipicamente procedure personalizzate e spesso laboriose per mettere i farmaci antiretrovirali in alimenti sterilizzati (necessari a causa dell’immunodeficienza dei topi) 24,37,41 o acqua 42,43,44,45,46 , che può o non può essere chimicamente compatibile con molti farmaci antiretrovirali, o provocare qualcosa che i topi non mangerebbero o berrebbero prontamente (il che influenzerebbe i livelli di dose e farmaco nel corpo). Il nuovo metodo di somministrazione perorale di cART qui proposto supera i precedenti tentativi di somministrazione grazie alla sua compatibilità con diversi tipi di farmaci antiretrovirali, alla sicurezza e alla facilità di preparazione e somministrazione e alla riduzione dello stress e dell’ansia degli animali derivanti dall’iniezione giornaliera.

Tenofovir disoproxil fumarato (TDF), Elvitegravir (ELV) e Raltegravir (RAL) sono farmaci scarsamente solubili in acqua. È interessante notare che si osserva una maggiore biodisponibilità di TDF con cibi grassi, suggerendo che l’inibizione competitiva delle lipasi da parte del cibo grasso può fornire una certa protezione per TDF⁴⁷. Pertanto, le coppette DietGel Boost sono state selezionate per sostituire il normale chow di roditori come metodo di consegna basato sul loro modesto contenuto di grassi (20,3 g per 100 g) rispetto al normale roditore (10 g per 100 g) e una tipica dieta ricca di grassi per topi (40-60 g per 100 g)⁴⁸. Il peso totale di una tazza è di 75 g; Pertanto, ogni tazza conterrà la quantità di cibo, e quindi di droga, sufficiente per cinque topi in 3 giorni.