With the use of an enzyme-linked immunoabsorbent assay to measure soluble human interleukin 2 receptors (IL 2R), certain human T cell leukemia virus I (HTLV I)-positive T cell lines were found to spontaneously release large quantities of IL 2R into culture supernatants. This was not found with HTLV I-negative and IL 2 independent T cell lines, and only one of seven B cell-derived lines examined produced small amounts of IL 2R. In addition to this constitutive production of soluble IL 2R by certain cell lines, normal human peripheral blood mononuclear cells (PBMC) could be induced to release soluble IL 2R by plant lectins, the murine monoclonal antibody OKT3, tetanus toxoid, and allogeneic cells. Such activated cells also expressed cellular IL 2R measurable in detergent solubilized cell extracts. The generation of cellular and supernatant IL 2R was: dependent on cellular activation, rapid, radioresistant (3000 rad), and inhibited by cycloheximide treatment. NaDodSO4-polyacrylamide gel electrophoresis analysis of soluble IL 2R released from either the HTLV I-positive T cell line HUT 102B2 or normal phytohemagglutinin-activated PBMC demonstrated molecules of apparent Mr = 35,000 to 40,000, and 45,000 to 50,000, respectively, somewhat smaller than the mature surface receptor on these cells. The release of soluble IL 2R appears to be a characteristic marker of T lymphocyte activation and might serve an immunoregulatory function during both normal and abnormal cell growth and differentiation.

In a 6-week clinical trial 4 dose regimens of 3'-azido-3'-deoxythymidine (AZT), a thymidine analogue with potent anti-viral activity against HTLV-III in vitro, were examined in 19 patients with the acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) or AIDS-related complex (ARC). AZT was given intravenously for 2 weeks, then orally for 4 weeks at twice the intravenous dose. AZT was well absorbed from the gut and crossed the bloodbrain barrier. Therapeutic levels were maintained with 5 mg given intravenously or 10 mg given orally every 4 h. Treatment was not limited by side-effects, the commonest of which were headaches and depression of white-cell counts. 15 of the 19 patients had increases in their numbers of circulating helper-inducer T lymphocytes (p<0·001) during therapy, 6 who were anergic at entry showed positive delayed type hypersensitivity skin test reactions during treatment, 2 had clearance of chronic fungal nailbed infections without specific anti-fungal therapy, 6 had other evidence of clinical improvement, and the group as a whole had a weight gain of 2·2 kg. Also, with the highest dose regimen cultures of peripheral blood mononuclear cells for HTLV III became negative.

Effective antiretroviral therapy has reduced the risk of AIDS and dramatically prolonged the survival of HIV-infected people in the United States. Consequently, an increasing number of HIV-infected people are at risk of non-AIDS-defining cancers that typically occur at older ages. We estimated the annual number of cancers in the HIV-infected population, both with and without AIDS, in the United States.Incidence rates for individual cancer types were obtained from the HIV/AIDS Cancer Match Study by linking 15 HIV and cancer registries in the United States. Estimated counts of the US HIV-infected and AIDS populations were obtained from Centers for Disease Control and Prevention surveillance data. We obtained estimated counts of AIDS-defining (ie, Kaposi sarcoma, non-Hodgkin lymphoma, and cervical cancer) and non-AIDS-defining cancers in the US AIDS population during 1991-2005 by multiplying cancer incidence rates and AIDS population counts, stratified by year, age, sex, race and ethnicity, transmission category, and AIDS-relative time. We tested trends in counts and standardized incidence rates using linear regression models. We multiplied overall cancer rates and HIV-only (HIV infected, without AIDS) population counts, available from 34 US states during 2004-2007, to estimate cancers in the HIV-only population. All statistical tests were two-sided.The US AIDS population expanded fourfold from 1991 to 2005 (96,179 to 413,080) largely because of an increase in the number of people aged 40 years or older. During 1991-2005, an estimated 79 656 cancers occurred in the AIDS population. From 1991-1995 to 2001-2005, the estimated number of AIDS-defining cancers decreased by greater than threefold (34,587 to 10,325 cancers; P(trend) < .001), whereas non-AIDS-defining cancers increased by approximately threefold (3193 to 10,059 cancers; P(trend) < .001). From 1991-1995 to 2001-2005, estimated counts increased for anal (206 to 1564 cancers), liver (116 to 583 cancers), prostate (87 to 759 cancers), and lung cancers (875 to 1882 cancers), and Hodgkin lymphoma (426 to 897 cancers). In the HIV-only population in 34 US states, an estimated 2191 non-AIDS-defining cancers occurred during 2004-2007, including 454 lung, 166 breast, and 154 anal cancers.Over a 15-year period (1991-2005), increases in non-AIDS-defining cancers were mainly driven by growth and aging of the AIDS population. This growing burden requires targeted cancer prevention and treatment strategies.

To produce concentrations of zidovudine (AZT) in plasma and cerebrospinal fluid that would provide constant inhibition of the replication of human immunodeficiency virus (HIV), we gave AZT by continuous intravenous infusion to 21 children ranging in age from 14 months to 12 years who had acquired HIV infection through transfusions or perinatally. All patients were symptomatic before AZT treatment (Class P2 of the Centers for Disease Control); 13 (62 percent) had evidence of neurodevelopmental abnormalities. The mean CD4/CD8 ratio was 0.18; 11 patients had CD4 counts below 0.2 x 10(9) per liter. We administered AZT at four dose levels: 0.5, 0.9, 1.4, and 1.8 mg per kilogram of body weight per hour. The plasma drug concentrations achieved at the respective dose levels were 1.9 +/- 0.3, 2.8 +/- 1.4, 3.1 +/- 1.1, and 4.5 +/- 1.0 microM. The steady-state cerebrospinal fluid:plasma ratio was 0.24 +/- 0.07. The only evidence of toxicity was bone marrow suppression. Transfusion was required in 14 patients because of low levels of hemoglobin (5 mmol per liter [less than 8 g per deciliter]). Dose-limiting neutropenia (less than 0.5 x 10(9) polymorphonuclear leukocytes per cubic millimeter) occurred in most patients who received doses of 1.4 mg per kilogram per hour or more. Improvement in neurodevelopmental abnormalities occurred in all 13 children who had presented with encephalopathy before treatment. Serial measurements of IQ before therapy and after three and six months of continuous therapy with AZT showed that IQ scores, including those for verbal and performance IQ, rose in these 13 patients and in 5 other children who had no detectable evidence of encephalopathy before treatment. Most patients also had increased appetite and weight, decreased lymphadenopathy and hepatosplenomegaly, decreased immunoglobulin levels, and increased numbers of CD4 cells. In some patients the improvement in the features of encephalopathy occurred despite the absence of immunologic improvement. We conclude that AZT is beneficial in children with symptomatic HIV infection, especially those with encephalopathy (which may be subclinical), and that the optimal continuous intravenous dose of AZT in children is between 0.9 and 1.4 mg per kilogram per hour.

The purine analog 2′,3′-dideoxyinosine (ddI), which has anti-retroviral activity in vitro was administered for up to 42 weeks to 26 patients with acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) or severe AIDS-related complex (ARC). Ten of these individuals were AZT-intolerant. Eight dose regimens were studied. The drug was orally bioavailable and penetrated into the cerebrospinal fluid (CSF). Comparatively little evidence of an effect against human immunodeficiency virus (HIV) was seen at the lowest four doses. However, patients in the four highest dose groups (ddI at 1.6 milligrams per kilogram intravenously and then ≥ 3.2 milligrams per kilogram orally at least every 12 hours or higher) had increases in their circulating CD4 + T cells (P < 0.0005), increased CD4/CD8 T cell ratios (P < 0.01), and, where evaluable, more than an 80% decrease in serum HIV p24 antigen (P < 0.05). The patients also had evidence of improved immunologic function, had reduced viremic symptomatology, and gained a mean of 1.6 kilogram with these comparatively infrequent dosing schedules (every 8 or 12 hours). The most notable adverse effects directly attributable to ddI administration at the doses used in this study included increases in serum uric acid (due to hypoxanthine release) and mild headaches and insomnia. These results suggest that serious short-term toxicity at therapeutic doses is not an inherent feature in the profile of agents with clinical anti-HIV activity. Further controlled studies to define the safety and efficacy of this agent may be worth considering.

A set of mutations [Ala-62-->Val(A62V), V75I, F77L, F116Y, and Q151M] in the polymerase domain of reverse transcriptase (RT) of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) confers on the virus a reduced sensitivity to multiple antiretroviral dideoxynucleosides and has been seen in HIV-1 variants isolated from patients receiving combination chemotherapy with 3'-azido-3'-deoxythymidine (AZT) plus 2',3'-dideoxycytidine (ddC) or 2',3'-dideoxyinosine (ddI). The IC50 values of AZT, ddC, ddI, 2',3'-dideoxyguanosine, and 2',3'-didehydro-3'-deoxythymidine against an infectious clone constructed to include the five mutations were significantly higher than those of a wild-type infectious clone. The K1 value for AZT 5'-triphosphate determined for the virus-associated RT from a posttherapy strain was 35-fold higher than that of RT from a pretherapy strain. Detailed analysis of HIV-1 strains isolated at various times during therapy showed that the Q151M mutation developed first in vivo, at the time when the viremia level suddenly increased, followed by the F116Y and F77L mutations. All five mutations ultimately developed, and the viremia level rose even further. Analyses based on the three-dimensional structure of HIV-1 RT suggest that the positions where at least several of the five mutations occur are located in close proximity to the proposed dNTP-binding site of RT and the first nucleotide position of the single-stranded template.

A recently discovered member of the human T-cell leukemia virus (HTLV) family of retroviruses has been etiologically linked to the acquired immune deficiency syndrome (AIDS). This virus, which has been designated HTLV-III, is tropic for OKT4-bearing (helper-inducer) T cells. Moreover, the virus is cytopathic for these cells. Suramin is a drug used in the therapy of Rhodesian trypanosomiasis and onchocerciasis, and it is known to inhibit the reverse transcriptase of a number of retroviruses. Suramin has now been found to block in vitro the infectivity and cytopathic effect of HTLV-III at doses that are clinically attainable in human beings.

We investigated the clinical pharmacokinetics of azidothymidine (N3TdR) as part of a phase I/II trial in the treatment of acquired immunodeficiency syndrome and related diseases. During the 6-week course of therapy, drug levels in plasma, cerebrospinal fluid, and urine were determined by HLPC. The plasma half-life of N3TdR was 1.1 hour. The total body clearance was 1.3 L/kg/hr. At intravenous doses of 5 mg/kg or oral doses of 10 mg/kg, plasma levels were continuously maintained above the target level of 1 μmol/L. Oral bioavailability was 63% ± 13%. Substantial penetration of N3TdR into cerebrospinal fluid was demonstrated. At doses of 5 mg/kg intravenously or 10 mg/kg orally, cerebrospinal fluid drug levels exceeded and were maintained close to 1 μmol/L. Nineteen percent of the administered dose was excreted unchanged into the urine. Renal clearance was 0.23 L/kg/hr. N3TdR possesses pharmacokinetic properties that would facilitate the long-term treatment of patients with acquired immunodeficiency syndrome: it can be given orally and it penetrates the central nervous system. Clinical Pharmacology and Therapeutics (1987) 41, 407–412; doi:10.1038/clpt.1987.49

Abstract

 Four patients with human-immunodeficiency-virus-associated neurological disease were treated with 3'-azido-3'-deoxythymidine (AZT). Three (two with chronic dementia, and one with chronic dementia and peripheral neuropathy) improved as assessed by clinical examination, psychometric tests, nerve conduction studies, and/or positron emission tomography; there was no improvement in the fourth patient who presented with paraplegia. These results support the hypothesis that certain AIDS-virus-associated neurological abnormalities are reversible by antiretroviral chemotherapy.

Background. Kaposi sarcoma-associated herpesvirus (KSHV) is the causal agent for Kaposi sarcoma (KS) and multicentric Castleman disease (MCD) in human immunodeficiency virus (HIV)-infected patients. Patients with KSHV-MCD develop fevers, wasting, hypoalbuminemia, cytopenias, and hyponatremia that are related to overproduction of KSHV-encoded viral interleukin (IL)-6 (vIL-6) and human IL-6 (hIL-6).