Содержание
- Что такое генотип и фенотип?
- Объяснение генотипирования ВИЧ
- Объяснение фенотипирования ВИЧ
- Когда проводится тест на генетическую устойчивость?
В случае неудачи лечения необходимо выбрать альтернативные комбинации лекарств, чтобы подавить эту новую популяцию устойчивого вируса. Тестирование генетической устойчивости помогает облегчить это путем определения типов устойчивых мутаций в "вирусном пуле" человека, одновременно выясняя, насколько эти вирусы чувствительны к возможным антиретровирусным агентам.
Для тестирования генетической резистентности ВИЧ используются два основных инструмента: Генотипический анализ ВИЧ и Фенотипический анализ ВИЧ.
Что такое генотип и фенотип?
По определению, генотип - это просто генетический состав организма, а фенотип - это наблюдаемые характеристики или черты этого организма.
Генотипические анализы (или генотипирование) функционируют путем идентификации унаследованных инструкций в рамках генетического кодирования клетки или ДНК. Фенотипические анализы (или фенотипирование) подтверждают экспрессию этих инструкций под влиянием различных условий окружающей среды.
Хотя связь между генотипом и фенотипом не является абсолютной, генотипирование часто может быть предиктором фенотипа, особенно когда изменения в генетическом коде приводят к ожидаемым изменениям в чертах или характеристиках, как в случае развития лекарственной устойчивости.
С другой стороны, фенотипирование подтверждает «здесь и сейчас». Он направлен на оценку реакции организма на конкретные изменения давления окружающей среды, например, когда ВИЧ подвергается воздействию различных лекарств и / или концентраций лекарств.
Объяснение генотипирования ВИЧ
Генотипирование ВИЧ, как правило, является наиболее распространенной технологией, используемой для тестирования устойчивости. Целью анализа является обнаружение конкретных генетических мутаций в шутник регион вируса ' геном (или генетический код). Это область, в которой ферменты обратной транскриптазы, протеазы и интегразы - мишени большинства антиретровирусных препаратов - кодируются в цепи ДНК.
Сначала амплифицируя геном ВИЧ с помощью технологии полимеразной цепной реакции (ПЦР), лаборанты могут секвенировать (или «картировать») генетику вируса, используя различные технологии обнаружения мутаций.
Эти мутации (или накопление мутаций) интерпретируются техническими специалистами, которые анализируют взаимосвязь между выявленными мутациями и ожидаемой восприимчивостью вируса к различным антиретровирусным препаратам. Онлайн-базы данных могут помочь путем сравнения тестовой последовательности с последовательностью прототипа вируса «дикого типа» (т. Е. ВИЧ, который не содержит устойчивых мутаций).
Интерпретация этих тестов используется для определения лекарственной чувствительности, при этом большее количество ключевых мутаций приводит к более высоким уровням лекарственной устойчивости.
Объяснение фенотипирования ВИЧ
Фенотипирование ВИЧ позволяет оценить рост ВИЧ-инфекции человека в присутствии лекарственного средства, а затем сравнить это с ростом контрольного вируса дикого типа в том же лекарстве.
Как и в случае генотипических тестов, фенотипические тесты усиливают область gag-pol генома ВИЧ. Затем этот участок генетического кода «прививается» к клону дикого типа с использованием технология рекомбинантной ДНК. Полученный рекомбинантный вирус используется для заражения клеток млекопитающих in vitro (в лаборатории).
Затем образец вируса подвергается воздействию различных антиретровирусных препаратов в возрастающих концентрациях до 50% и 90% подавления вируса. Затем концентрации сравнивают с результатами из контрольного образца дикого типа.
Относительные «кратные» изменения обеспечивают диапазон значений, по которому определяется лекарственная чувствительность. Четырехкратное изменение просто означает, что для достижения подавления вируса необходимо в четыре раза больше лекарственного средства по сравнению с препаратом дикого типа. Чем больше значение кратности, тем менее уязвим вирус к конкретному лекарству.
Затем эти значения помещаются в нижний клинический и верхний клинический диапазоны, причем верхние значения соответствуют более высокому уровню лекарственной устойчивости.
Когда проводится тест на генетическую устойчивость?
В США тестирование на генетическую резистентность традиционно проводится пациентам, ранее не получавшим лечения, чтобы определить, есть ли у них «приобретенная» лекарственная устойчивость. Исследования в США показывают, что от 6% до 16% передаваемых вирусов будут устойчивы по крайней мере к одному антиретровирусному препарату, в то время как почти 5% будут устойчивы к более чем одному классу лекарств.
Тестирование на генетическую резистентность также используется при подозрении на лекарственную устойчивость у лиц, получающих терапию. Тестирование проводится, когда пациент принимает неэффективный режим или в течение четырех недель после прекращения лечения, если вирусная нагрузка превышает 500 копий / мл. В этих случаях обычно предпочтительнее генотипическое тестирование, поскольку оно дешевле, имеет более быстрое время выполнения и обеспечивает большую чувствительность для обнаружения смесей вируса дикого типа и устойчивого вируса.
Комбинация фенотипического и генотипического тестирования обычно предпочтительна для людей со сложной множественной лекарственной устойчивостью, особенно для тех, кто подвергается действию ингибиторов протеазы.