Генотипирование ВИЧ-1 (резистентность к антиретровирусным препаратам)

Общая информация о генотипировании ВИЧ-1 (антиретровирусная резистентность)

Как правило, лекарственная устойчивость описывает состояние, при котором микроорганизм способен выживать, развиваться и/или размножаться в присутствии одной или некоторых комбинаций противомикробных препаратов. Резистентность может развиться, когда антимикробные соединения используются для лечения инфекции, однако происходит мутация - изменение одного из генов в структуре этого микроорганизма.

Это изменение приводит к появлению смешанной микробной популяции в организме инфицированного человека – комбинации микроорганизмов, устойчивых к лекарствам, и других, все еще чувствительных к их действию. Микроорганизмы, не мутировавшие, будут уничтожены, в то время как те, которые демонстрируют мутации, быстро размножаются и становятся преобладающими. Это явление носит название "селективное давление", при этом именно препарат запускает "отбор", что позволяет распространять устойчивые генетические формы целевого микроорганизма. Когда это явление происходит, используемый противомикробный препарат становится неэффективным при лечении инфекции(1,2).

Существует 24 антиретровирусных препарата, сгруппированных в 6 лицензированных классов для лечения инфекции вируса иммунодефицита человека(ВИЧ): 6 нуклеозидных ингибиторов и один нуклеотид обратной транскриптазы (INRT), 5 ненуклеозидных ингибиторов обратной транскриптазы (INNTI), 9 ингибиторов протеазы (IP), ингибитор слияния, антагонист рецептора 5 хемокина CC (CCR5) и ингибитор интегразы (3,4).

ВИЧ демонстрирует высокую частоту мутаций, накапливая примерно одну нуклеотидную мутацию на цикл репликации. Хотя пациенты обычно инфицированы одним клоном или минимальным количеством диких клонов, по оценкам, в нелеченных случаях ежедневно производится более 1000 вирионов.

Способность быстро генерировать новые варианты позволяет ВИЧ избегать защитных действий иммунной системы, тем самым способствуя развитию устойчивости к антиретровирусным препаратам. Считается, что развитие противовирусной резистентности необходимо для демонстрации того, что антиретровирусное соединение напрямую ингибирует ВИЧ по сравнению с клетками-хозяевами, в которых вирус размножается.

Лекарственная устойчивость может быть приобретена либо давлением отбора лекарств (приобретенная резистентность), либо передана от человека к человеку (передаваемая резистентность)(5). Редко встречаются вирусы, демонстрирующие устойчивость к лекарствам, естественно (так, не подвергавшиеся селективному давлению препарата)(5,6).

Разработка антиретровирусных комбинаций, достаточно мощных для предотвращения появления лекарственной устойчивости к ВИЧ, была ключом к разработке успешной антиретровирусной терапии. Тем не менее, приобретение и передача лекарственной устойчивости против ВИЧ оказываются постоянными препятствиями на пути к успеху антиретровирусной терапии. Пациенты, которые приобретают или инфицированы в основном лекарственно-устойчивым ВИЧ, имеют меньше вариантов лечения и имеют повышенный риск заболеваемости и смертности, особенно в развивающихся странах, где варианты антиретровирусной терапии ограничены(7).

Генотипическое тестирование на устойчивость к антиретровирусным препаратам ВИЧ оценивает вероятность того, что штамм ВИЧ, который заражает человека, будет устойчивым или развит резистентность к одному или нескольким антиретровирусным препаратам. Тест анализирует гены штамма ВИЧ, который заражает человека, чтобы определить мутации, которые могут определять устойчивость вируса к антиретровирусной терапии. Человек может быть первоначально инфицирован лекарственно-устойчивым штаммом ВИЧ, или во время лечения может развиться резистентность(7,8).

ВИЧ часто мутирует даже при отсутствии медикаментозного лечения, но не каждая мутация вызывает резистентность к антиретровирусным препаратам. Путем тестирования на генотипическую резистентность анализируется генетический код ВИЧ, которым был инфицирован пациент, чтобы определить, есть ли генетические мутации, которые, как известно, вызывают устойчивость к антиретровирусной терапии. Чтобы избежать развития резистентности к антиретровирусной терапии, рекомендуется, чтобы ВИЧ-инфицированные пациенты получали комбинацию препаратов, поступающих из двух разных классов антиретровирусных препаратов.

Когда человеку изначально поставлен диагноз, тестирование на лекарственную устойчивость к ВИЧ используется, чтобы определить, является ли штамм ВИЧ уже устойчивым к одному или нескольким лекарствам. Информация используется для выявления и выбора антиретровирусных препаратов, которые, вероятно, будут эффективными(9).

Тестирование также может быть использовано после того, как человек начнет лечение, чтобы помочь определить причину неудачи медикаментозного лечения. Неудача лечения выявляется, когда вирусная нагрузка человека не уменьшается и не начинает увеличиваться, несмотря на лечение. В этом случае лечение будет изменено.

Результаты тестирования на антиретровирусную резистентность могут помочь выбрать другую схему приема лекарств, которая может быть эффективной в подавлении вируса. Тестирование используется для выявления устойчивости к антиретровирусным препаратам таких классов, как: ингибиторы протеазы, ингибиторы обратной транскриптазы и ингибиторы интегразы(10).

Рекомендации по определению генотипирования ВИЧ-1 (антиретровирусная резистентность)

Тестирование на генотипическую резистентность к ВИЧ рекомендуется, когда у человека диагностирована первичная ВИЧ-инфекция и перед началом терапии. Если лечение не начато сразу после постановки диагноза, следует рассмотреть возможность повторения теста на резистентность до начала терапии.(10).

Тестирование также может быть рекомендовано, когда значения вирусной нагрузки ВИЧ не снижаются или постоянно увеличиваются во время терапии, что указывает на то, что у ВИЧ может развиться резистентность. Как правило, лечение считается неудачным, если вирусная нагрузка увеличивается более чем в три раза в последовательных тестах. Если обнаружена лекарственная устойчивость, можно выбрать новое лечение(10).

Собранный образец-венозная кровь

Контейнер для сбора-vacutainer с антикоагулянтом EDTA в качестве антикоагулянта

Необходимая обработка после сбора-собранный образец центрифугируется и аликвирует плазму в стерильную пробирку.

Объем образца – 10 мл

Стабильность образца - 7 дней при 2-8°С. образец не замораживают

Метод - обратная Транскрипционная полимеразная цепная реакция (от-ПЦР)

Ссылочные значения

Восприимчивость (SUSC) указывает на то, что генотипические варианты, присутствующие в штамме ВИЧ-1 пациента, не были связаны с резистентностью к специфическому лекарственному средству (Стэнфордская оценка HIVdb от 0 до 9).

Потенциальная резистентность низкого уровня (PLR) указывает на то, что обнаруженные варианты генотипа были связаны с возможным снижением восприимчивости к конкретному лекарственному средству (Стэнфордская оценка HIVdb от 10 до 14).

Низкая резистентность (LR) указывает на то, что обнаруженные генотипические варианты были связаны со снижением восприимчивости к специфическому лекарственному средству (Стэнфордская оценка HIVdb между 15 и 29).

Промежуточная резистентность (IR) указывает на то, что обнаруженные генотипические варианты были связаны со снижением восприимчивости к специфическому лекарственному средству (Стэнфордская оценка HIVdb от 30 до 59).

Высокая резистентность (HR) указывает на то, что обнаруженные генотипические варианты были связаны с максимальным снижением восприимчивости к специфическому лекарственному средству (Stanford HIVdb ≥ 60).

Границы и помехи

Невозможность идентифицировать генотип указывает на то, что полученные данные имеют низкое качество для определения наличия или отсутствия генотипически устойчивых вариантов в штамме ВИЧ пациента. Вероятные причины таких плохих данных секвенирования включают полиморфизм в области праймеров секвенирования, который мешает связыванию праймеров, и последующую реакцию секвенирования или низкую вирусную нагрузку (< 500 копий/мл).