Genotypizácia a fenotypizácia dokáže identifikovať a dokonca predpovedať rezistenciu voči liekom proti HIV
Dokonca aj u ľudí s optimálnym dodržiavaním terapie sa očakáva, že určitý stupeň odolnosti voči liekom HIV sa bude časom vyvíjať v dôsledku prirodzených mutácií vírusu. V iných prípadoch sa rezistencia môže vyvinúť rýchlo, keď suboptimálna adherencia umožňuje vyspelú populáciu HIV, čo môže v konečnom dôsledku viesť k zlyhaniu liečby.
Ak dôjde k zlyhaniu liečby, musia sa vybrať alternatívne kombinácie liekov, aby sa potlačila táto nová populácia rezistentného vírusu.
Testovanie genetickej rezistencie pomáha uľahčiť identifikáciu typov rezistentných mutácií v "vírusovom bazéne" človeka a zároveň zistiť, aké vnímavé sú tieto vírusy na možné antiretrovírusové činidlá .
Na testovanie genetickej rezistencie na HIV sa používajú dva primárne nástroje: genotypový test HIV a fenotypový test HIV .
Čo je genotyp a fenotyp?
Podľa definície je genotyp jednoducho genetickou zložkou organizmu, zatiaľ čo fenotypom sú pozorovateľné charakteristiky alebo znaky tohto organizmu.
Genotypové testy (alebo genotypizácia) pomocou identifikácie dedičných inštrukcií v rámci genetického kódovania bunky alebo DNA. Fenotypové testy (alebo fenotypizácia) potvrdzujú vyjadrenie týchto inštrukcií pod vplyvom rôznych environmentálnych podmienok.
Kým asociácia medzi genotypom a fenotypom nie je absolútna, genotypizácia môže byť často prediktívna pre fenotyp, zvlášť keď zmeny v genetickom kóde poskytujú očakávané zmeny vlastností alebo charakteristík - ako v prípade vývoja rezistencie voči lieku.
Fenotyp, na druhej strane, potvrdzuje "tu a teraz". Jeho cieľom je posúdiť reakciu organizmu na špecifické zmeny v environmentálnom tlaku - napríklad keď je HIV vystavený rôznym liekom a / alebo koncentráciám liečiva.
Vysvetlenie genotypu HIV
HIV genotypizácia je všeobecne najbežnejšou technológiou používanou na testovanie rezistencie.
Cieľom testu je zistiť špecifické genetické mutácie v oblasti gag-pol genómu vírusu (alebo genetického kódu). Ide o oblasť, kde sú enzýmy reverznej transkriptázy, proteázy a integrázy - ciele väčšiny antiretrovírusových liekov - zakódované na reťazci DNA.
Prvým zosilnením genómu HIV pomocou technológie polymerázovej reťazovej reakcie (PCR) laboratórni technici môžu sekvenovať (alebo "mapovať") genetiku vírusu pomocou rôznych technológií detekcie mutácií.
Tieto mutácie (alebo akumulácia mutácií) interpretujú technici, ktorí analyzujú vzťah medzi identifikovanými mutáciami a očakávanou vnímavosťou vírusu na rôzne antiretrovírusové lieky. Online databázy môžu pomôcť porovnaním testovacej sekvencie s prototypom vírusu divokého typu (tj HIV, ktorý neobsahuje žiadne rezistentné mutácie).
Interpretácia týchto testov sa používa na stanovenie citlivosti na liek, pričom väčší počet kľúčových mutácií prináša vyššiu hladinu rezistencie voči liekom .
Vysvetlenie fenotypizácie HIV
HIV fenotypizácia hodnotí rast osobného HIV v prítomnosti lieku, potom sa porovnáva s rastom kontrolného vírusu divokého typu v tej istej droge.
Tak ako pri genotypických testoch, fenotypové testy amplifikujú oblasť gag-pol genómu HIV.
Táto časť genetického kódu je potom "naočkovaná" na klon divokého typu použitím technológie rekombinantnej DNA . Výsledný rekombinantný vírus sa používa na infikovanie cicavčích buniek in vitro (v laboratóriu).
Vírusová vzorka je potom vystavená zvyšujúcim sa koncentráciám rôznych antiretrovírusových liekov až do dosiahnutia 50% a 90% vírusovej supresie. Koncentrácie sa potom porovnajú s výsledkami kontrolnej vzorky divého typu.
Relatívne zmeny "záhybu" poskytujú rozsah hodnôt, podľa ktorých je stanovená citlivosť na liek. Štvornásobná zmena jednoducho znamená, že na dosiahnutie vírusovej supresie bolo potrebné porovnať štyrikrát množstvo lieku v porovnaní s divokým typom.
Čím je vyššia hodnota, tým menej vnímavý je vírus k určitému lieku.
Tieto hodnoty sa potom umiestnia do nižších klinických a horných klinických rozmedzí, pričom horné hodnoty poskytujú vyššiu hladinu rezistencie voči lieku. (Pozri vzorovú správu .)
Kedy sa vykonáva test genetickej odolnosti?
V USA sa testovanie genetickej rezistencie tradične vykonáva u pacientov bez predchádzajúcej liečby, aby sa zistilo, či majú akúkoľvek "získanú" rezistenciu voči liekom. Štúdie v USA naznačujú, že medzi 6% a 16% prenášaného vírusu bude rezistentné aspoň na jedno antiretrovírusové liečivo, zatiaľ čo takmer 5% bude rezistentné na viac ako jednu triedu lieku.
Testovanie genetickej rezistencie sa používa aj pri podozrení na liekovú rezistenciu u jednotlivcov v terapii. Testovanie sa uskutočňuje vtedy, keď pacient buď užíva nedostatočný režim alebo do štyroch týždňov od vysadenia liečby, ak je vírusová záťaž väčšia ako 500 kópií / ml. Genotypové testovanie je v týchto prípadoch všeobecne výhodné, pretože ich náklady sú nižšie, majú rýchlejší čas obratu a ponúkajú vyššiu citlivosť na detekciu zmesí divého typu a rezistentného vírusu.
Kombinácia fenotypového a genotypového testovania je všeobecne výhodná pre osoby so zložitou rezistenciou voči viacerým liekom, najmä pre tých, ktorí sú vystavení inhibítorom proteázy .
zdroj:
Svetová zdravotnícka organizácia (WHO). "Informačný hárok proti rezistencii na lieky proti HIV." Ženeva, Švajčiarsko; 11. apríla 2011.
Kim, D .; Ziebell, R .; Saduvala, N .; et al. "Trend v prenesených mutáciách súvisiacich s rezistenciou na lieky HIV-1 ARV: 10 oblastí pozorovania HIV, USA, 2007-2010". 20. konferencia o retrovírusoch a oportúnnych infekciách. Atlanta, Gruzínsko; 6. marca 2013; Ústne abstrakt 149.
Národné inštitúty zdravia (NIH). "Usmernenia na použitie antiretrovírusových činidiel u dospelých a dospievajúcich infikovaných HIV-1." Bethesda, Maryland; 11. október 2013.