Genotyping og fænotyping kan identificere og endda forudsige, at HIV-resistens
Selv for personer med optimal adherence til terapi forventes en vis grad af HIV-resistens mod at udvikle sig over tid på grund af naturlige mutationer af viruset. I andre tilfælde kan resistens udvikle sig hurtigt, når suboptimal adhærens tillader resistente HIV-populationer at trives, hvilket i sidste ende fører til behandlingssvigt.
Når behandlingssvigt forekommer, skal alternative lægemiddelkombinationer vælges for at undertrykke denne nye population af resistent virus.
Test af genetisk modstand hjælper med at lette dette ved at identificere de typer resistente mutationer i en persons "virale pool", mens man konstaterer, hvor modtagelige disse virus er mulige antiretrovirale midler .
To primære værktøjer bruges til test af genetisk resistens i HIV: HIV-genotypisk analyse og HIV-fænotypisk analyse .
Hvad er en genotype og en fænotype?
Ved definition er en genotype simpelthen den genetiske makeup af en organisme, mens en fænotype er de observerbare egenskaber eller træk ved denne organisme.
Genotypisk assays (eller genotyping) funktion ved at identificere de arvede instruktioner inden for en celle genetiske kodning eller DNA. Fenotypiske analyser (eller fænotyping) bekræfter ekspressionen af disse instruktioner under indflydelse af forskellige miljømæssige forhold.
Selvom forbindelsen mellem genotype og fænotype ikke er absolut, kan genotyping ofte være prædiktiv for fænotype, især når ændringer i den genetiske kode giver til forventede ændringer i træk eller egenskaber-som i tilfælde af udvikling af resistens mod lægemidler.
Phenotyping bekræfter på den anden side "her og nu." Det sigter på at vurdere en organismers reaktion på specifikke ændringer i miljøet, såsom når hiv udsættes for forskellige medikamenter og / eller lægemiddelkoncentrationer.
Forklarer hiv genotyping
HIV genotyping er generelt den mest almindelige teknologi, der anvendes til resistensprøvning.
Målet med analysen er at detektere specifikke genetiske mutationer i gag-pol- regionen af virusgenomet (eller genetisk kode). Dette er den region, hvor revers transkriptase, protease og integrasenzymer - målene for de fleste antiretrovirale lægemidler - er kodet på DNA-kæden.
Ved først at amplificere HIV-genomet ved anvendelse af polymerasekædereaktionsteknologi (PCR) -teknologi, kan laboratorieteknikere sekvensere (eller "kortlægge") virusets genetik ved hjælp af forskellige mutationsdetekteringsteknologier.
Disse mutationer (eller akkumulering af mutationer) fortolkes af teknikere, der analyserer forholdet mellem de identificerede mutationer og virusets forventede modtagelighed for forskellige antiretrovirale lægemidler. Online databaser kan hjælpe ved at sammenligne testsekvensen med en prototype "vildtype" -virus (dvs. HIV, der ikke indeholder resistente mutationer).
Fortolkningen af disse tests anvendes til at bestemme lægemidlets modtagelighed, med det større antal nøglemutationer, som giver højere niveauer af lægemiddelresistens .
Forklarer hiv fenoytyping
HIV-fænotyping vurderer væksten af persons hiv i nærvær af et lægemiddel, sammenligner det derefter med vækst af en kontrol, vildtype-virus i samme lægemiddel.
Som med genotypiske assays amplificerer fænotypiske tests gag-pol-regionen af HIV-genomet.
Dette afsnit af den genetiske kode bliver så "podet" på en vildtype klon under anvendelse af rekombinant DNA-teknologi . Det resulterende rekombinante virus anvendes til at inficere pattedyrsceller in vitro (i laboratoriet).
Viralprøven udsættes derefter for stigende koncentrationer af forskellige antiretrovirale lægemidler indtil 50% og 90% viral undertrykkelse opnås. Koncentrationerne sammenlignes derefter med resultater fra kontrolprøven af vildtype.
De relative "fold" -ændringer tilvejebringer det værdiområde, ved hvilket lægemiddelmodtagelighed bestemmes. En fire gange ændring betyder simpelthen, at fire gange mængden af lægemiddel var nødvendigt for at opnå viral undertrykkelse sammenlignet med den vildtype.
Jo større fold-værdien, desto mindre modtagelig er virussen, at en specifik medicin er.
Disse værdier placeres derefter i lavere kliniske og økliniske områder med øvre værdier, der giver højere niveauer af lægemiddelresistens. (Se prøverapport .)
Hvornår udføres en genetisk modstandstest?
I USA udføres test af genetisk resistens traditionelt hos behandlingsnaive patienter for at afgøre, om de har "erhvervet" resistens mod stoffer. Undersøgelser i USA tyder på, at mellem 6% og 16% af det overførte virus vil være resistent over for mindst et antiretroviralt lægemiddel, mens næsten 5% vil være resistent over mere end en klasse lægemiddel.
Test af genetisk resistens anvendes også, når lægemiddelresistens mistænkes hos personer, der behandles. Prøven udføres, mens patienten enten tager den svigtende behandling eller inden for fire uger efter afbrydelsen af behandlingen, hvis virusbelastningen er større end 500 kopier / ml. Genotypisk testning foretrækkes generelt i disse tilfælde, da de koster mindre, har en hurtigere vendingstid og giver større følsomhed til at detektere blandinger af vildtype og resistent virus.
En kombination af fænotypisk og genotypisk testning foretrækkes generelt for personer med kompleks, multidrug resistens, især for dem, der udsættes for proteaseinhibitorer .
Kilder:
Verdenssundhedsorganisationen (WHO). "HIV Drug Resistance Fact Sheet." Genève, Schweiz; 11. april 2011.
Kim, D .; Ziebell, R .; Saduvala, N .; et al. "Trend i transmitterede HIV-1 ARV-resistens-associerede mutationer: 10 HIV-overvågningsområder, USA, 2007-2010." 20. konference om retrovirus og opportunistiske infektioner. Atlanta, Georgien; 6. marts 2013; Mundtlig abstrakt 149.
National Institutes of Health (NIH). "Retningslinjer for anvendelse af antiretrovirale midler i HIV-1-inficerede voksne og unge." Bethesda, Maryland; 11. oktober 2013.