Kā darbojas HIV ģenētiskās pretestības testēšanas darbs?

Genotipa noteikšana un fenotipēšana var identificēt un pat paredzēt HIV narkotiku izturību

Pat cilvēkiem ar optimālu terapijas pielietojumu sagaidāms, ka zināmu HIV zāļu rezistences pakāpi laika gaitā izraisa vīrusa dabiskās mutācijas. Citos gadījumos pretestība var strauji attīstīties, ja suboptimāla adhēzija ļauj izturīgām HIV populācijām attīstīties, novedot pie ārstēšanas neveiksmes.

Ja rodas ārstēšanas neveiksme, jāizvēlas alternatīvas zāļu kombinācijas, lai nomāktu šo jauno rezistento vīrusu populāciju.

Ģenētiskās pretestības pārbaude palīdz to atvieglot, nosakot izturīgo mutāciju veidus cilvēka "vīrusu komplektā", vienlaikus noskaidrojot, cik viļņi ir jutīgi pret iespējamiem pretretrovīrusu līdzekļiem .

Ģenētiskās rezistences testēšanai HIV izmanto divus galvenos instrumentus: HIV genotipisko testu un HIV fenotipisko testu .

Kas ir genotips un fenotips?

Pēc definīcijas genotips ir vienkārši organisma ģenētiskais sastāvs, bet fenotips ir šī organisma novērojamās īpašības vai īpašības.

Genotipa analīzes (vai genotipēšanas) funkcija, identificējot mantotās instrukcijas šūnu ģenētiskajā kodēšanā vai DNS. Fenotipiskās analīzes (vai fenotipēšana) apstiprina šo norādījumu izpausmi dažādu vides apstākļu ietekmē.

Lai gan saistība starp genotipu un fenotipu nav absolūta, genotipēšana bieži vien var prognozēt fenotipu, jo īpaši, ja izmaiņas ģenētiskajā kodā dod paredzamās izmaiņas īpašībās vai īpašībās, piemēram, attiecībā uz izturību pret zāļu attīstību.

No otras puses, fenotipēšana apstiprina "šeit un tagad". Tās mērķis ir novērtēt organisma reakciju uz īpašām izmaiņām vides spiedienā, piemēram, kad HIV tiek pakļauta dažādām zālēm un / vai zāļu koncentrācijai.

Izskaidrojot HIV genotipēšanu

HIV genotipēšana parasti ir visizplatītākā tehnoloģija, ko izmanto rezistences testēšanai.

Testa mērķis ir noteikt specifiskas ģenētiskās mutācijas vīrusa genoma (vai ģenētiskā koda) gag-pol reģionā. Šis ir reģions, kurā DNS ķēžu kodē reversās transkriptāzes, proteāzes un integrāzes enzīmi - vairumu pretretrovīrusu zāļu mērķus.

Pirmo reizi pastiprinot HIV genomu, izmantojot polimerāzes ķēdes reakciju (PCR) , laboratorijas tehniķi var virkni (vai "kartēt") vīrusa ģenētiku, izmantojot dažādas mutācijas noteikšanas tehnoloģijas.

Teses mutācijas (vai mutāciju uzkrāšanos) interpretē tehniķi, kas analizē saistītās starp identificētajām mutācijām un vīrusa paredzamo jutību pret dažādiem pretretrovīrusu līdzekļiem. Tiešsaistes datu bāzes var palīdzēt, salīdzinot testa secību ar "savvaļas tipa" vīrusa prototipa paraugu (ti, HIV, kas nesatur rezistentas mutācijas).

Šo testu interpretācija tiek izmantota, lai noteiktu zāļu jutīgumu, jo lielāks skaits galveno mutāciju rada augstāku zāļu izturības līmeni .

HIV Phenoytyping izskaidrošana

HIV fenotipēšana novērtē cilvēka HIV pieaugumu zāļu klātbūtnē, pēc tam salīdzina ar kontroles, savvaļas vīrusa izaugsmi vienā un tajā pašā medikamentā.

Tāpat kā ar genotipa testiem, fenotipiskie testi pastiprina HIV genoma gag-pol reģionu.

Šo ģenētiskā koda daļu pēc tam "potētos" uz savvaļas tipa klonu, izmantojot rekombinantās DNS tehnoloģiju . Iegūtais rekombinanto vīruss tiek izmantots, lai inficētu zīdītāju šūnas in vitro (laboratorijā).

Pēc tam vīrusa paraugs tiek pakļauts dažādu antiretrovīrusu zāļu pieaugošai koncentrācijai, līdz tiek sasniegts 50% un 90% vīrusu nomākums. Koncentrācijas salīdzina ar kontroles, savvaļas tipa parauga rezultātiem.

Relatīvās "reizes" izmaiņas nodrošina vērtību diapazonu, kādā tiek noteikta zāļu jutība. Četrkārtīga maiņa vienkārši nozīmē, ka četru reizes lielāks zāļu daudzums, lai sasniegtu vīrusa nomākumu salīdzinājumā ar savvaļas tipa.

Jo lielāka kļūdu vērtība, jo mazāk vīruss ir pret konkrētu medikamentu.

Tad šīs vērtības tiek novietotas zemāk klīniskajā un augšējā klīniskajā diapazonā, un augšējās vērtības nodrošina augstāku zāļu rezistences līmeni. (Skatīt ziņojumu par paraugu .)

Kad tiek veikts ģenētiskās pretestības tests?

Amerikas Savienotajās Valstīs tradicionāli tiek veikta ģenētiskās rezistences testēšana iepriekš neārstētiem pacientiem, lai noteiktu, vai viņiem ir kāda "iegūta" zāļu rezistence. Pētījumi ASV liecina, ka no 6 līdz 16% no transmisīvajiem vīrusiem būs izturīgi pret vismaz vienu pretretrovīrusu medikamentu, bet gandrīz 5% būs izturīgi pret vairāk nekā vienu zāļu klasi.

Ģenētiskās rezistences testēšana tiek izmantota arī tad, ja terapijas laikā pacientiem ir aizdomas par zāļu rezistenci. Testēšana tiek veikta, kamēr pacients lieto nepareizu shēmu vai četru nedēļu laikā pēc ārstēšanas pārtraukšanas, ja vīrusu slodze ir lielāka par 500 kopijām / ml. Šajos gadījumos genotipiskās pārbaudes parasti dod priekšroku, jo tās maksā mazāk, tām ir ātrāks pagrieziena laiks un lielāka jutība attiecībā uz savvaļas un izturīga vīrusa maisījumu noteikšanu.

Fenotipisku un genotipisku testu kombinācija parasti ir priekšroka cilvēkiem ar sarežģītu rezistenci pret daudzām zālēm, īpaši tiem, kuri pakļauti proteāžu inhibitoriem .

Avoti:

Pasaules Veselības organizācija (PVO). "HIV narkotiku rezistences faktu lapa." Ženēva, Šveice; 2011. gada 11. aprīlis.

Kim, D .; Ziebell, R .; Saduvala, N .; un citi. "Tendences pārnēsātām ar HIV-1 ar ARV saistītām rezistenci saistītām mutācijām: 10 HIV uzraudzības vietas, ASV, 2007.-2010. 20. konference par retrovīrusiem un oportūnistu infekcijām. Atlanta, Gruzija; 2013. gada 6. marts; Mutvārds abstrakts 149.

Nacionālie veselības institūti (NIH). "Ieteikumi pretretrovīrusu līdzekļu lietošanai ar HIV-1 inficētiem pieaugušajiem un pusaudžiem." Bethesda, Maryland; 2013. gada 11. oktobris.