Hogyan működik a HIV genetikai ellenállás vizsgálata?

Még a kezelés optimális betartása esetén is várhatóan bizonyos mértékű HIV-rezisztencia alakul ki a vírus természetes mutációi miatt. Más esetekben az ellenállás gyorsan kialakulhat, ha a szuboptimális tapadás lehetővé teszi a rezisztens HIV-populációk fejlődését, ami végül a kezelés meghiúsulásához vezet.

A kezelés meghiúsulása esetén az új rezisztens vírus populáció elnyomása érdekében alternatív gyógyszer kombinációkat kell kiválasztani. Genetikai ellenállás vizsgálat ez megkönnyíti ezt azáltal, hogy azonosítja a rezisztens mutációk típusait egy személy „vírusos medencéjében”, miközben megvizsgálja, hogy ezek a vírusok mennyire érzékenyek a lehetséges antiretrovirális szerekre.

A HIV genetikai rezisztencia vizsgálatához két fő eszközt használnak: a HIV genotípusos vizsgálat és a HIV fenotípusos vizsgálat.

Mi az a genotípus és a fenotípus?

A genotípus definíció szerint egyszerűen egy szervezet genetikai alkotóeleme, míg a fenotípus a szervezet megfigyelhető jellemzői vagy jellemzői.

A genotípusos vizsgálatok (vagy genotipizálás) funkciója a sejt genetikai kódolásában vagy DNS-ben lévő öröklött utasítások azonosításával. A fenotípusos vizsgálatok (vagy fenotípusok) megerősítik ezen utasítások kifejeződését különböző környezeti feltételek hatására.

Míg a genotípus és a fenotípus közötti összefüggés nem abszolút, a genotípusok gyakran a fenotípus prediktívak lehetnek, különösen akkor, ha a genetikai kód változásai a tulajdonságok vagy jellemzők várható változásaira utalnak, mint a gyógyszerrezisztencia kialakulása esetén.

A fenotípusozás viszont megerősíti az "itt-és most" -t. Célja, hogy felmérje a szervezet reakcióját a környezeti nyomás konkrét változásaira - például amikor a HIV különböző gyógyszerekkel és / vagy gyógyszerkoncentrációval van kitéve.

A HIV genotipizálása

A HIV genotípus általában a rezisztencia vizsgálatához leggyakrabban alkalmazott technológia. A vizsgálat célja a specifikus genetikai mutációk kimutatása a gag-pol a vírus régiója genom (vagy genetikai kód). Ez a régió, ahol a reverz transzkriptáz, a proteáz és az integráz enzimek - a legtöbb antiretrovirális gyógyszer célpontja - kódolva vannak a DNS-láncon.

A HIV genom először amplifikálva polimeráz láncreakció (PCR) technológiával, a labor technikusok különböző mutációs detektálási technológiák segítségével szekvenciát (vagy "térképezhetnek") a vírus genetikáját.

Az említett mutációkat (vagy a mutációk felhalmozódását) technikusok értelmezik, akik elemzik az azonosított mutációk és a különböző antiretrovirális szerekkel szembeni várható érzékenység közötti kapcsolatot. Az online adatbázisok segíthetik a tesztsorozat összehasonlítását a "vad típusú" vírus prototípusával (azaz olyan vírussal, amely nem tartalmaz rezisztens mutációkat).

Ezeknek a teszteknek a értelmezését a gyógyszerérzékenység meghatározására használják, a nagyobb számú kulcsmutáció pedig magasabb gyógyszerrezisztencia-szintet eredményez.

A HIV Phenoytyping magyarázata

A HIV-fenotípus meghatározása a HIV-fertőzés növekedését egy gyógyszer jelenlétében értékeli, majd azt összehasonlítja a kontroll, vad típusú vírus növekedésével azonos gyógyszerben.

A genotípusos vizsgálatokhoz hasonlóan a fenotípusos vizsgálatok a HIV-genom gag-pol régióját erősítik. A genetikai kódnak ezt a szakasza ezután "vadászatba" kerül egy vad típusú klónra rekombináns DNS-technológia. A kapott rekombináns vírust az emlőssejtek in vitro (laborban) fertőzésére használják.

A vírusmintát ezután a különböző antiretrovirális gyógyszerek növekvő koncentrációjára teszik ki, amíg 50% -os és 90% -os vírusszuppressziót érünk el. A koncentrációkat ezután összehasonlítjuk a kontroll, vad típusú minták eredményével.

A relatív "hajtás" változások biztosítják az értéktartományt, amellyel meghatározzák a gyógyszerérzékenységet. A négyszeres változás egyszerűen azt jelenti, hogy négyszerese a gyógyszer mennyiségének a vírus szuppresszió eléréséhez, mint a vad típusú. Minél nagyobb a hajtásérték, annál kevésbé fogékony a vírus egy adott gyógyszerre.

Ezeket az értékeket ezután az alacsonyabb klinikai és a felső klinikai tartományokba helyezzük, a felső értékek a gyógyszer-rezisztencia magasabb szintjei. (Lásd a mintajelentést.)

Mikor végeznek egy genetikai rezisztencia tesztet?

Az Egyesült Államokban a genetikailag ellenálló vizsgálatot hagyományosan a korábban nem kezelt betegeknél végzik el annak megállapítása érdekében, hogy vannak-e bármilyen "szerzett" gyógyszerrezisztencia. Az Egyesült Államokban végzett vizsgálatok azt sugallják, hogy a továbbított vírus 6% és 16% -a lesz legalább egy antiretrovirális gyógyszerrel szemben ellenálló, míg közel 5% rezisztens lesz több gyógyszercsoportra.

A genetikai rezisztencia vizsgálatot akkor is alkalmazzák, ha a gyógyszerek rezisztenciája gyanúja van a terápia során. A vizsgálatot akkor végezzük, amikor a beteg a meghibásodott kezelést vagy a kezelés abbahagyását követő négy héten belül elvégzi, ha a vírusterhelés nagyobb, mint 500 másolat / ml. A genotípusos vizsgálatok általában előnyben részesülnek ezekben az esetekben, mivel kevesebb költséggel, gyorsabb átfutási idővel és nagyobb érzékenységgel rendelkeznek a vad típusú és rezisztens vírusok keverékeinek kimutatására.

A fenotípusos és genotípusos tesztek kombinációja általában előnyös azoknál a személyeknél, akik komplex, több hatóanyaggal szembeni rezisztenciával rendelkeznek, különösen azok számára, akik proteáz inhibitorokkal vannak kitéve.