Genotipizacija in fenotipizacija lahko identificirajo in celo napovedujejo odpornost proti virusu HIV
Tudi za ljudi z optimalnim upoštevanjem terapije se pričakuje, da se bo določena stopnja odpornosti na zdravila proti virusu HIV sčasoma razvila zaradi naravnih mutacij virusa. V drugih primerih se lahko odpornost hitro razvije, ko neoptimalno spoštovanje omogoča, da se odporne populacije HIV oskrbijo in sčasoma povzročijo neuspeh pri zdravljenju.
Če pride do napake pri zdravljenju, je treba izbrati druge kombinacije zdravil, da bi preprečili to novo populacijo odpornega virusa.
Testiranje genetskega odpornosti to olajša s prepoznavanjem tipov odpornih mutacij v "virusnem bazenu" osebe, medtem ko ugotavljamo, kako občutljivi so ti virusi za morebitna protiretrovirusna zdravila .
Za testiranje genetske odpornosti pri HIV-ju uporabljamo dva primarna orodja: genotipski test HIV in fenotipski test HIV .
Kaj je genotip in fenotip?
Po definiciji je genotip preprosto genetski sestavek organizma, medtem ko je fenotip opazne značilnosti ali lastnosti tega organizma.
Genotipska analiza (ali genotipizacija) z identifikacijo podedovanih navodil v genetskem kodiranju celice ali DNA. Fenotipske preiskave (ali fenotipizacije) potrjujejo izražanje teh navodil pod vplivom različnih okoljskih razmer.
Medtem ko povezava med genotipom in fenotipom ni absolutna, genotipizacija pogosto lahko napoveduje fenotip, zlasti kadar spremembe v genskem kodu prinašajo pričakovane spremembe lastnosti ali značilnosti - tako kot pri razvijanju odpornosti na zdravila.
Fenotipizacija, na drugi strani, potrjuje "tukaj in zdaj". Njegov cilj je oceniti reakcijo organizma na specifične spremembe v pritisku na okolje - na primer, ko je HIV izpostavljen različnim zdravilom in / ali koncentracijam zdravil.
Razlaga genotipizacije virusa HIV
Genotipizacija HIV je na splošno najpogostejša tehnologija, ki se uporablja za testiranje odpornosti.
Cilj testa je odkrivanje specifičnih genetskih mutacij v gag-pol regiji genoma genoma (ali genetske kode) virusa. To je regija, kjer so encimov reverzne transkriptaze, proteaze in integaze - tarče večine protiretrovirusnih zdravil - kodirani na verigo DNA.
S prvim povečanjem genoma HIV s tehnologijo verižne reakcije s polimerazo (PCR) lahko laboratorijski tehniki zaporedno (ali "mapiranje") genetiko virusa uporabljajo različne tehnologije odkrivanja mutacij.
Te mutacije (ali kopičenje mutacij) interpretirajo tehniki, ki analizirajo razmerje med ugotovljenimi mutacijami in pričakovano dovzetnostjo virusa na različna protiretrovirusna zdravila. Spletne podatkovne baze lahko pomagajo s primerjavo zaporedja preskusov s tistim prototipa "divjega tipa" virusa (tj. HIV, ki ne vsebuje odpornih mutacij).
Razlaga teh testov se uporablja za določanje občutljivosti za zdravila, pri čemer večje število ključnih mutacij daje višji stopnji odpornosti na zdravila .
Pojasnitev fenotipov o virusu HIV
Fenotipizacija virusa HIV ocenjuje rast HIV-ja v prisotnosti zdravila, nato pa jo primerja z rastjo kontrolnega virusa divjega tipa v istem zdravilu.
Kot pri genotipskih testih, fenotipski testi ojačajo gag-pol regijo genoma HIV.
Ta del genetske kode se nato "cepljeni" na divje vrste klona z uporabo tehnologije rekombinantne DNA . Nastali rekombinantni virus se uporablja za okužbo celic sesalcev in vitro (v laboratoriju).
Virusni vzorec je nato izpostavljen povečanim koncentracijam različnih protiretrovirusnih zdravil, dokler se ne doseže 50% in 90% virusna supresija. Koncentracije nato primerjamo z rezultati kontrolnega vzorca divjega tipa.
Sorazmerne "kratke" spremembe zagotavljajo obseg vrednosti, po katerem se določi občutljivost za zdravila. Štiristranska sprememba preprosto pomeni, da je bila štirikrat večja količina zdravila potrebna za doseganje virusne zatiranja v primerjavi z divjim tipom.
Čim večja je vrednost zarez, manj občutljiv vir je za določeno zdravilo.
Te vrednosti nato postavimo v nižje klinične in zgornje klinične obsege, pri čemer zgornje vrednosti pomenijo višjo stopnjo odpornosti na zdravila. (Oglejte si vzorčno poročilo .)
Kdaj se izvaja test genetske odpornosti?
V ZDA se testiranje genetske odpornosti tradicionalno izvaja pri bolnikih, ki še niso bili zdravljeni, da bi ugotovili, ali imajo "pridobljeno" odpornost na zdravila. Študije v ZDA kažejo, da bo med 6% in 16% prenesenega virusa odporen na vsaj eno protiretrovirusno zdravilo, medtem ko je skoraj 5% odpornih na več kot eno vrsto zdravil.
Testiranje genetskega odpornosti se uporablja tudi pri sumu na odpornost zdravila pri posameznikih pri zdravljenju. Preskusi se izvajajo, ko bolnik vzame neuspešni režim ali v štirih tednih po prenehanju zdravljenja, če je virusna obremenitev večja od 500 kopij / ml. Genotipsko testiranje je v teh primerih običajno prednostno, saj manj stanejo, imajo hitrejši čas preobrata in nudijo večjo občutljivost za odkrivanje zmesi divjega tipa in odpornega virusa.
Kombinacija fenotipskega in genotipskega testiranja je na splošno prednostna za osebe s kompleksno rezistenco na več zdravil, zlasti za tiste, ki so izpostavljeni zaviralcem proteaz .
Viri:
Svetovna zdravstvena organizacija (WHO). "List o odpornosti proti virusu HIV". Ženeva, Švica; 11. april 2011.
Kim, D .; Ziebell, R .; Saduvala, N .; et al. "Trend pri transmisijskih mutacijah, povezanih z odpornostjo proti virusu HIV-1 ARV: 10 področij nadzora nad virusom HIV, ZDA, 2007-2010." 20. konferenca o retrovirusih in oportunističnih okužbah. Atlanta, Georgia; 6. marec 2013; Ustno abstraktno 149.
Nacionalni inštituti za zdravje (NIH). "Smernice za uporabo protiretrovirusnih zdravil pri odraslih in mladostnikih, okuženih s HIV". Bethesda, Maryland; 11. oktober 2013.