Hogyan működik a HIV genetikai rezisztencia tesztelése?

A genotipizálás és a fenotipizálás képes azonosítani és előre megjósolni a HIV-ellenes rezisztenciát

Még azok számára is, akiknél a terápia optimálisan ragaszkodik ahhoz, hogy a vírus természetes mutációi miatt idővel kialakuljon bizonyos fokú HIV-ellenállóság. Más esetekben az ellenállás gyorsan fejlődhet, ha a szuboptimális tapadás lehetővé teszi a rezisztens HIV-populációk növekedését, ami végül a kezelés meghibásodásához vezet.

Ha a kezelés meghiúsul, alternatív gyógyszerkombinációkat kell választani annak érdekében, hogy elnyomják az új rezisztens vírus populációt.

A genetikai ellenállóképesség megkönnyíti ezáltal a rezisztens mutációk típusainak azonosítását egy személy "virális medencéjében", miközben megvizsgálja, hogy ezek a vírusok milyen érzékenyek lehetnek a lehetséges antiretrovirális szerekre .

Két primer eszközt használnak a genetikai rezisztencia teszteléshez a HIV-ben: a HIV genotípusos vizsgálatban és a HIV fenotípusos vizsgálatban .

Mi a genotípus és a fenotípus?

A definíció szerint egy genotípus egyszerûen egy szervezet genetikai összetétele, míg a fenotípus a szervezet megfigyelhetõ tulajdonsága vagy vonása.

A genotípusos vizsgálatok (vagy a genotipizálás) a sejt genetikai kódolásán vagy DNS-n belüli örökölt utasítások azonosítását szolgálják. A fenotípusos vizsgálatok (vagy fenotípusok) megerősítik az utasítások kifejezését a különböző környezeti feltételek hatására.

Bár a genotípus és a fenotípus közötti kapcsolat nem abszolút, a genotipizálás gyakran előre jelezheti a fenotípust, különösen akkor, ha a genetikai kód megváltozása a jellemzők vagy tulajdonságok várható változásaihoz vezet - például a gyógyszerrezisztencia kialakulásához.

A fenotipizálás viszont megerősíti a "itt-és-most" -t. Célja, hogy felmérje a szervezet reakcióját a környezeti nyomás bizonyos változásaira - például amikor a HIV különböző gyógyszerekkel és / vagy gyógyszer-koncentrációkkal van kitéve.

A HIV-genotipizálás magyarázata

A HIV genotipizálás általában a legelterjedtebb az ellenállás-teszteléshez használt technológia.

A vizsgálat célja a specifikus genetikai mutációk kimutatása a genom (vagy genetikai kód) vírus gag-pol régiójában. Ez a régió, ahol a reverz transzkriptáz, a proteáz és az integráz enzimek - a legtöbb antiretrovirális szer célpontjai - a DNS láncra vannak kódolva.

Először a HIV-genomot polimeráz láncreakció (PCR) technológiával amplifikálva a labortechnikusok különböző mutációs kimutatási technológiák segítségével szekvenálhatnak (vagy "térképet" adhatnak) a vírus genetikájának.

A tézisek mutációit (vagy a mutációk felhalmozódását) olyan technikusok értelmezik, akik elemzik az azonosított mutációk és a vírus különböző antiretrovirális gyógyszerekkel szembeni várható érzékenységét. Az online adatbázisok segítséget nyújthatnak a tesztszekvencia összehasonlításával a "vad típusú" vírus prototípusával (vagyis olyan HIV-vel, amely nem tartalmaz rezisztens mutációt).

Ezeknek a vizsgálatoknak az értelmezését alkalmazzák a gyógyszerérzékenység meghatározására, mivel a legfontosabb mutációk nagyobb számban fordulnak elő a gyógyszerrezisztencia magasabb szintjéhez .

A HIV Phenoytyping magyarázata

A HIV-fenotipizálás a személy HIV-fertőzését egy gyógyszer jelenlétében értékeli, majd összehasonlítja egy kontroll, vad típusú vírus egy gyógyszerben történő növekedésével.

A genotípusos vizsgálatokhoz hasonlóan, a fenotípusos vizsgálatok a HIV-genom gag-pol régióját erősítik.

A genetikai kód ezt a részét " rekonstruált DNS-technológiával " vad típusú klónra "oltják". A kapott rekombináns vírust az emlőssejtek in vitro fertőzésére használják (a laborban).

A vírusmintát ezután a különböző antiretrovirális gyógyszerek növekvő koncentrációjával kezelik, amíg 50% és 90% vírusellenes szert nem ér. Ezután a koncentrációkat összehasonlítjuk a vad típusú minta kontrolljával.

A relatív "fold" változások megadják azt az értéktartományt, amellyel meghatározzák a gyógyszerérzékenységet. A négyszeres változás egyszerűen azt jelenti, hogy négyszer annyi gyógyszerre van szükség, hogy a vírusellenes hatás elérése a vad típushoz képest.

Minél nagyobb a hajtás értéke, annál kevésbé érzékeny a vírus egy adott gyógyszerre.

Ezeket az értékeket az alsóbb klinikai és a felső klinikai tartományba helyezzük, a felső értékek pedig a gyógyszerrezisztencia magasabb szintjeire utalnak. (Lásd a minta jelentését .)

Mikor végzett egy genetikai rezisztencia teszt?

Az Egyesült Államokban a genetikai rezisztencia vizsgálatát hagyományosan a kezelt korábban kezelt betegeknél végezték el annak megállapítása érdekében, hogy rendelkeznek-e bármilyen "szerzett" gyógyszerrezisztenciával. Az USA-ban végzett vizsgálatok szerint az átvitt vírus 6% és 16% -a rezisztens legalább egy antiretrovirális hatóanyaggal szemben, míg közel 5% -uk rezisztens több gyógyszercsoportra.

A genetikai ellenállás-tesztet akkor is alkalmazzák, amikor a terápiában egyéneknél a gyógyszerrezisztencia gyanúja merül fel. A vizsgálatot akkor végezzük, amikor a páciens a hibás kezelést vagy a kezelés megszakításától számított négy héten belül megszakítja, ha a vírusterhelés nagyobb, mint 500 kópia / ml. Ezekben a példákban a genotípusos tesztelés általában előnyös, mivel kevesebb költséggel, gyorsabb forgási idővel és nagyobb érzékenységet biztosítanak a vad típusú és rezisztens vírusok keverékének kimutatására.

A fenotípusos és genotípusos vizsgálatok kombinációja általában előnyös azok számára, akik komplex, multi-gyógyszerrezisztenciájúak, különösen azok számára, akiknek a proteázgátlóknak van kitéve.

Forrás:

Egészségügyi Világszervezet (WHO). "HIV gyógyszerrezisztencia adatlap". Genf, Svájc; 2011. április 11.

Kim, D .; Ziebell, R .; Saduvala, N .; et al. "Trend a HIV-1 ARV gyógyszer rezisztenciával kapcsolatos mutációi: 10 HIV-felügyeleti terület, USA, 2007-2010". A retrovírusokról és az opportunista fertőzésekről szóló 20. konferencia. Atlanta, Georgia; 2013. március 6 .; Szóbeli absztrakt 149.

Nemzeti Egészségügyi Intézetek (NIH). "HIV-1-fertőzött felnőttek és serdülőkorú antiretrovirális szerek alkalmazására vonatkozó iránymutatások". Bethesda, Maryland; 2013. október 11.