Genotyping og fenotyping kan identifisere og til og med forutsi HIV-resistens
Selv for personer med optimal adherens til terapi, forventes en viss grad av HIV-resistens mot å utvikle seg over tid på grunn av naturlige mutasjoner av viruset. I andre tilfeller kan motstand utvikle seg raskt når suboptimal overholdelse tillater resistente HIV-populasjoner å trives, noe som til slutt fører til behandlingssvikt.
Når behandlingssvikt oppstår, må alternative stoffkombinasjoner velges for å undertrykke denne nye populasjonen av resistent virus.
Test av genetisk resistens bidrar til å forenkle dette ved å identifisere typer resistente mutasjoner i en persons "virusbasseng", mens man fastslår hvor utsatt disse virusene er for mulige antiretrovirale midler .
To primære verktøy brukes til testing av genetisk resistens i HIV: HIV-genotypisk analyse og HIV-fenotypisk analyse .
Hva er en genotype og en fenotype?
Per definisjon er en genotype bare den genetiske sminke av en organisme, mens en fenotype er de observerbare egenskapene eller egenskapene til den organismen.
Genotypisk analyse (eller genotyping) -funksjon ved å identifisere arvelige instruksjoner innenfor en celles genetiske koding eller DNA. Fenotypiske analyser (eller fenotyping) bekrefter uttrykk for disse instruksjonene under påvirkning av ulike miljøforhold.
Selv om foreningen mellom genotype og fenotype ikke er absolutt, kan genotyping ofte være prediktiv for fenotype, spesielt når endringer i den genetiske koden gir forventede endringer i egenskaper eller egenskaper, som i tilfelle utvikling av narkotikabestandighet.
Fenotyping, derimot, bekrefter "her-og-nå". Det tar sikte på å vurdere organismenes reaksjon på bestemte endringer i miljøet, for eksempel når HIV er utsatt for forskjellige medisiner og / eller legemiddelkonsentrasjoner.
Forklarer HIV Genotyping
HIV-genotyping er vanligvis den vanligste teknologien som brukes til motstandstesting.
Målet med analysen er å oppdage spesifikke genetiske mutasjoner i gag-pol- regionen av virusets genom (eller genetisk kode). Dette er regionen der revers transkriptase, protease og integrasenzymer - målene for de fleste antiretrovirale legemidler - er kodet på DNA-kjeden.
Ved først å amplifisere HIV-genomet ved hjelp av polymerasekjedereaksjons-PCR- teknologi, kan laboratorieteknologier sekvensere (eller "kartlegge") genetikken til viruset ved hjelp av ulike mutasjonsdeteksjonsteknologier.
Disse mutasjonene (eller akkumulering av mutasjoner) tolkes av teknikere som analyserer forholdet mellom de identifiserte mutasjonene og virusets forventede følsomhet for forskjellige antiretrovirale legemidler. Nettbaserte databaser kan bistå ved å sammenligne testsekvensen med en prototype "wild-type" -virus (dvs. HIV som ikke inneholder resistente mutasjoner).
Tolkningen av disse testene brukes til å bestemme stoffets følsomhet, med det større antall sentrale mutasjoner som gir høyere nivåer av stoffresistens .
Forklarer hiv fenoytyping
HIV-fenotyping vurderer veksten av personens HIV i nærvær av et medikament, og sammenligner det med vekst av et kontroll, villtype-virus i samme legemiddel.
Som med genotypiske analyser forsterker fenotypiske tester gag-pol-regionen av HIV-genomet.
Denne delen av den genetiske koden blir så "podet" på en villtype klon ved bruk av rekombinant DNA-teknologi . Det resulterende rekombinante viruset brukes til å infisere pattedyrceller in vitro (i laboratoriet).
Viralprøven blir da eksponert for økende konsentrasjoner av forskjellige antiretrovirale legemidler inntil 50% og 90% viral undertrykkelse oppnås. Konsentrasjonene sammenlignes deretter med resultater fra kontrollen av villtype.
De relative "fold" -endringene gir det verdiområde ved hvilket legemiddelresistens bestemmes. En firefoldig forandring betyr ganske enkelt at fire ganger mengden medikament var nødvendig for å oppnå viral undertrykkelse sammenlignet med den av villtype.
Jo større foldverdien desto mindre mottakelig er viruset til en bestemt medisinering.
Disse verdiene plasseres deretter i lavere kliniske og øvre kliniske områder, med øvre verdier som gir høyere nivåer av stoffresistens. (Se prøverapport .)
Når utføres en genetisk motstandstest?
I USA utføres genetisk resistensprøving tradisjonelt hos behandlingsnaive pasienter for å avgjøre om de har "oppnådd" stoffresistens. Studier i USA tyder på at mellom 6% og 16% av det overførte viruset vil være resistent mot minst ett antiretroviralt middel, mens nesten 5% vil være resistent mot mer enn én klasse med rusmiddel.
Prøvning av genetisk resistens brukes også når medisinsk resistens mistenkes hos individer på terapi. Testing utføres mens pasienten enten tar den sviktende diett eller innen fire uker med seponering av behandlingen dersom virusbelastningen er større enn 500 kopier / ml. Genotypisk testing er generelt foretrukket i disse tilfellene, da de koster mindre, har en raskere tilbaketrekningstid, og gir større følsomhet for å oppdage blandinger av villtype og resistent virus.
En kombinasjon av fenotypisk og genotypisk testing er generelt foretrukket for personer med komplisert, multidrugsresistens, spesielt for de som er utsatt for proteaseinhibitorer .
kilder:
Verdens helseorganisasjon (WHO). "HIV Drug Resistance Fact Sheet." Geneva, Sveits; 11. april 2011.
Kim, D .; Ziebell, R .; Saduvala, N .; et al. "Trend i overførte HIV-1 ARV-resistens-assosierte mutasjoner: 10 HIV-overvåkingsområder, USA, 2007-2010." 20. konferanse om retrovirus og opportunistiske infeksjoner. Atlanta, Georgia; 6. mars 2013; Muntlig abstrakt 149.
National Institutes of Health (NIH). "Retningslinjer for bruk av antiretrovirale midler i HIV-1-infiserte voksne og ungdom." Bethesda, Maryland; 11. oktober 2013.