Identifying the immunologic and virologic consequences of discontinuing antiretroviral therapy in HIV-infected patients is of major importance in developing long-term treatment strategies for patients with HIV-1 infection. We designed a trial to characterize these parameters after interruption of highly active antiretroviral therapy (HAART) in patients who had maintained prolonged viral suppression on antiretroviral drugs. Eighteen patients with CD4 + T cell counts ≥ 350 cells/μl and viral load below the limits of detection for ≥1 year while on HAART were enrolled prospectively in a trial in which HAART was discontinued. Twelve of these patients had received prior IL-2 therapy and had low frequencies of resting, latently infected CD4 cells. Viral load relapse to >50 copies/ml occurred in all 18 patients independent of prior IL-2 treatment, beginning most commonly during weeks 2–3 after cessation of HAART. The mean relapse rate constant was 0.45 (0.20 log 10 copies) day −1 , which was very similar to the mean viral clearance rate constant after drug resumption of 0.35 (0.15 log 10 copies) day −1 ( P = 0.28). One patient experienced a relapse delay to week 7. All patients except one experienced a relapse burden to >5,000 RNA copies/ml. Ex vivo labeling with BrdUrd showed that CD4 and CD8 cell turnover increased after withdrawal of HAART and correlated with viral load whereas lymphocyte turnover decreased after reinitiation of drug treatment. Virologic relapse occurs rapidly in patients who discontinue suppressive drug therapy, even in patients with a markedly diminished pool of resting, latently infected CD4 + T cells.

ABSTRACT More sensitive assays for human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) RNA are needed to detect, quantify, and characterize persistent viremia in patients who are receiving antiretroviral therapy and whose plasma HIV-1 RNA levels are suppressed to less than 50 to 75 copies/ml. We therefore developed an internally controlled real-time reverse transcriptase-initiated PCR assay that quantifies HIV-1 RNA concentrations down to 1 copy per ml of plasma. This assay with single-copy sensitivity (the single-copy assay) generates a reproducible linear regression plot of input copy number versus threshold cycle by using HIV-1 RNA transcripts at copy numbers ranging from 1 to 10 6 per reaction mixture. The single-copy assay was compared to the ultrasensitive AMPLICOR HIV-1 MONITOR assay and a more sensitive modification of the ultrasensitive assay by repeatedly testing a low-copy-number panel containing 200 to 0.781 copies of HIV-1 RNA per ml of plasma. This comparison showed that the single-copy assay had a greater sensitivity than the other assays and was the only assay that detected HIV-1 RNA at levels as low as 0.781 copies/ml. Testing of plasma samples from 15 patients who were receiving antiretroviral therapy and who had <75 HIV-1 RNA copies/ml revealed persistent viremia in all 15 patients, with HIV-1 RNA levels ranging from 1 to 32 copies/ml (median, 13 copies/ml). The greater sensitivity of the single-copy assay should allow better characterization of persistent viremia in patients who are receiving antiretroviral therapy and whose HIV-1 RNA levels are suppressed to below the detection limits of present assays.

ABSTRACT To investigate the extent to which drug resistance mutations are missed by standard genotyping methods, we analyzed the same plasma samples from 26 patients with suspected multidrug-resistant human immunodeficiency virus type 1 by using a newly developed single-genome sequencing technique and compared it to standard genotype analysis. Plasma samples were obtained from patients with prior exposure to at least two antiretroviral drug classes and who were on a failing antiretroviral regimen. Standard genotypes were obtained by reverse transcriptase (RT)-PCR and sequencing of the bulk PCR product. For single-genome sequencing, cDNA derived from plasma RNA was serially diluted to 1 copy per reaction, and a region encompassing p6, protease, and a portion of RT was amplified and sequenced. Sequences from 15 to 46 single viral genomes were obtained from each plasma sample. Drug resistance mutations identified by single-genome sequencing were not detected by standard genotype analysis in 24 of the 26 patients studied. Mutations present in less than 10% of single genomes were almost never detected in standard genotypes (1 of 86). Similarly, mutations present in 10 to 35% of single genomes were detected only 25% of the time in standard genotypes. For example, in one patient, 10 mutations identified by single-genome sequencing and conferring resistance to protease inhibitors (PIs), nucleoside analog reverse transcriptase inhibitors, and nonnucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTIs) were not detected by standard genotyping methods. Each of these mutations was present in 5 to 20% of the 20 genomes analyzed; 15% of the genomes in this sample contained linked PI mutations, none of which were present in the standard genotype. In another patient sample, 33% of genomes contained five linked NNRTI resistance mutations, none of which were detected by standard genotype analysis. These findings illustrate the inadequacy of the standard genotype for detecting low-frequency drug resistance mutations. In addition to having greater sensitivity, single-genome sequencing identifies linked mutations that confer high-level drug resistance. Such linkage cannot be detected by standard genotype analysis.

LY-CoV555, a neutralizing monoclonal antibody, has been associated with a decrease in viral load and the frequency of hospitalizations or emergency department visits among outpatients with coronavirus disease 2019 (Covid-19). Data are needed on the effect of this antibody in patients who are hospitalized with Covid-19.In this platform trial of therapeutic agents, we randomly assigned hospitalized patients who had Covid-19 without end-organ failure in a 1:1 ratio to receive either LY-CoV555 or matching placebo. In addition, all the patients received high-quality supportive care as background therapy, including the antiviral drug remdesivir and, when indicated, supplemental oxygen and glucocorticoids. LY-CoV555 (at a dose of 7000 mg) or placebo was administered as a single intravenous infusion over a 1-hour period. The primary outcome was a sustained recovery during a 90-day period, as assessed in a time-to-event analysis. An interim futility assessment was performed on the basis of a seven-category ordinal scale for pulmonary function on day 5.On October 26, 2020, the data and safety monitoring board recommended stopping enrollment for futility after 314 patients (163 in the LY-CoV555 group and 151 in the placebo group) had undergone randomization and infusion. The median interval since the onset of symptoms was 7 days (interquartile range, 5 to 9). At day 5, a total of 81 patients (50%) in the LY-CoV555 group and 81 (54%) in the placebo group were in one of the two most favorable categories of the pulmonary outcome. Across the seven categories, the odds ratio of being in a more favorable category in the LY-CoV555 group than in the placebo group was 0.85 (95% confidence interval [CI], 0.56 to 1.29; P = 0.45). The percentage of patients with the primary safety outcome (a composite of death, serious adverse events, or clinical grade 3 or 4 adverse events through day 5) was similar in the LY-CoV555 group and the placebo group (19% and 14%, respectively; odds ratio, 1.56; 95% CI, 0.78 to 3.10; P = 0.20). The rate ratio for a sustained recovery was 1.06 (95% CI, 0.77 to 1.47).Monoclonal antibody LY-CoV555, when coadministered with remdesivir, did not demonstrate efficacy among hospitalized patients who had Covid-19 without end-organ failure. (Funded by Operation Warp Speed and others; TICO ClinicalTrials.gov number, NCT04501978.).

Current antiretroviral therapy is effective in suppressing but not eliminating HIV-1 infection. Understanding the source of viral persistence is essential for developing strategies to eradicate HIV-1 infection. We therefore investigated the level of plasma HIV-1 RNA in patients with viremia suppressed to less than 50–75 copies/ml on standard protease inhibitor- or non-nucleoside reverse transcriptase inhibitor-containing antiretroviral therapy using a new, real-time PCR-based assay for HIV-1 RNA with a limit of detection of one copy of HIV-1 RNA. Single copy assay results revealed that >80% of patients on initial antiretroviral therapy for 60 wk had persistent viremia of one copy/ml or more with an overall median of 3.1 copies/ml. The level of viremia correlated with pretherapy plasma HIV-1 RNA but not with the specific treatment regimen. Longitudinal studies revealed no significant decline in the level of viremia between 60 and 110 wk of suppressive antiretroviral therapy. These data suggest that the persistent viremia on current antiretroviral therapy is derived, at least in part, from long-lived cells that are infected prior to initiation of therapy.

Significance The presence of “defective” HIV-1 proviruses in HIV-infected patients has been well documented. The current consensus view of the “defective” proviruses is that these are dead-end products that do not give rise to progeny virus and thus collectively represent a “graveyard” of viruses. We describe the presence of defective HIV-1 proviruses capable of transcribing novel unspliced HIV-RNA species in HIV-infected patients on combination antiretroviral therapy. We propose that the proviruses persistently present in combination antiretroviral therapy-treated patients are not defective in a conventional sense, but rather represent incomplete forms of proviruses encoding translationally competent HIV-RNA transcripts. Strategies directed toward curing HIV-1 infection and eliminating the state of persistent immune activation need to include approaches designed to eliminate cells harboring such proviruses.

Background Limited knowledge exists on early HIV events that may inform preventive and therapeutic strategies. This study aims to characterize the earliest immunologic and virologic HIV events following infection and investigates the usage of a novel therapeutic strategy. Methods and Findings We prospectively screened 24,430 subjects in Bangkok and identified 40 AHI individuals. Thirty Thais were enrolled (8 Fiebig I, 5 Fiebig II, 15 Fiebig III, 2 Fiebig IV) of whom 15 completed 24 weeks of megaHAART (tenofovir/emtricitabine/efavirenz/raltegravir/maraviroc). Sigmoid biopsies were completed in 24/30 at baseline and 13/15 at week 24. At baseline, the median age was 29 years and 83% were MSM. Most were symptomatic (87%), and were infected with R5-tropic (77%) CRF01_AE (70%). Median CD4 was 406 cells/mm3. HIV RNA was 5.5 log10 copies/ml. Median total blood HIV DNA was higher in Fiebig III (550 copy/106 PBMC) vs. Fiebig I (8 copy/106 PBMC) (p = 0.01) while the median %CD4+CCR5+ gut T cells was lower in Fiebig III (19%) vs. Fiebig I (59%) (p = 0.0008). After 24 weeks of megaHAART, HIV RNA levels of <50 copies were achieved in 14/15 in blood and 13/13 in gut. Total blood HIV DNA at week 0 predicted reservoir size at week 24 (p<0.001). Total HIV DNA declined significantly and was undetectable in 3 of 15 in blood and 3 of 7 in gut. Frequency of CD4+CCR5+ gut T cells increased from 41% at baseline to 64% at week 24 (p>0.050); subjects with less than 40% at baseline had a significant increase in CD4+CCR5+ T cells from baseline to week 24 (14% vs. 71%, p = 0.02). Conclusions Gut T cell depletion and HIV reservoir seeding increases with progression of AHI. MegaHAART was associated with immune restoration and reduced reservoir size. Our findings could inform research on strategies to achieve HIV drug-free remission.

IMPORTANCEThe efficacy of directly acting antiviral agents in interferon-free regimens for the treatment of chronic hepatitis C infections needs to be evaluated in different populations.OBJECTIVE To determine the efficacy and safety of sofosbuvir with weight-based or low-dose ribavirin among a population with unfavorable treatment characteristics.Single-center, randomized, 2-part, open-label phase 2 study involving 60 treatment-naive patients with hepatitis C virus (HCV) genotype 1 enrolled at the National Institutes of Health (October 2011-April 2012). DESIGN, SETTING, AND PATIENTS INTERVENTIONSIn the study's first part, 10 participants with early to moderate liver fibrosis were treated with 400 mg/d of sofosbuvir and weight-based ribavirin for 24 weeks.In the second part, 50 participants with all stages of liver fibrosis were randomized 1:1 to receive 400 mg of sofosbuvir with either weight-based or low-dose 600 mg/d of ribavirin for 24 weeks. MAIN OUTCOMES AND MEASURESThe primary study end point was the proportion of participants with undetectable HCV viral load 24 weeks after treatment completion (sustained virologic response of 24 weeks [SVR 24 ]). RESULTSIn the first part of the study, 9 participants (90%; 95% CI, 55%-100%) achieved SVR 24.In the second part, 7 participants (28%) in the weight-based group and 10 (40%) in the low-dose group relapsed after treatment completion leading to SVR 24 rates of 68% (95% CI, 46%-85%) in the weight-based group and 48% (95% CI, 28%-69%; P = .20)in the low-dose group.Twenty individuals participated in a pharmacokinetic-viral kinetic substudy, which demonstrated a slower loss rate of infectious virus in relapsers than in participants who achieved SVR (clearance, 3.57/d vs 5.60/d; P = .009).The most frequent adverse events were headache, anemia, fatigue, and nausea.There were 7 grade 3 events including anemia, neutropenia, nausea, hypophosphatemia, and cholelithiasis or pancreatitis.No one discontinued treatment due to adverse events. CONCLUSION AND RELEVANCEIn a population of patients with a high prevalence of unfavorable traditional predictors of treatment response, a 24-week regimen of sofosbuvir and weight-based or low-dose ribavirin resulted in SVR 24 rates of 68% and 48%, respectively.

Mucosal Th17 cells play an important role in maintaining gut epithelium integrity and thus prevent microbial translocation. Chronic HIV infection is characterized by mucosal Th17 cell depletion, microbial translocation and subsequent immune-activation, which remain elevated despite antiretroviral therapy (ART) correlating with increased mortality. However, when Th17 depletion occurs following HIV infection is unknown. We analyzed mucosal Th17 cells in 42 acute HIV infection (AHI) subjects (Fiebig (F) stage I-V) with a median duration of infection of 16 days and the short-term impact of early initiation of ART. Th17 cells were defined as IL-17+ CD4+ T cells and their function was assessed by the co-expression of IL-22, IL-2 and IFNγ. While intact during FI/II, depletion of mucosal Th17 cell numbers and function was observed during FIII correlating with local and systemic markers of immune-activation. ART initiated at FI/II prevented loss of Th17 cell numbers and function, while initiation at FIII restored Th17 cell numbers but not their polyfunctionality. Furthermore, early initiation of ART in FI/II fully reversed the initially observed mucosal and systemic immune-activation. In contrast, patients treated later during AHI maintained elevated mucosal and systemic CD8+ T-cell activation post initiation of ART. These data support a loss of Th17 cells at early stages of acute HIV infection, and highlight that studies of ART initiation during early AHI should be further explored to assess the underlying mechanism of mucosal Th17 function preservation.

Serial measurement of virological and immunological biomarkers in patients admitted to hospital with COVID-19 can give valuable insight into the pathogenic roles of viral replication and immune dysregulation. We aimed to characterise biomarker trajectories and their associations with clinical outcomes.