Kaip veikia ŽIV genetinio pasipriešinimo tyrimas?

Genotipavimas ir fenotipavimas gali nustatyti ir net prognozuoti ŽIV narkotikų pasipriešinimą

Netgi žmonėms, kuriems optimaliai laikomasi gydymo, tikimasi, kad dėl tam tikrų viruso natūralių mutacijų laikui bėgant atsiras tam tikro laipsnio atsparumas ŽIV. Kitais atvejais pasipriešinimas gali greitai išsivystyti, kai neoptimalus laikymasis leidžia rezistentiškoms ŽIV populiacijoms klestėti, todėl galiausiai atsiranda gydymo nesėkmė.

Jei atsiranda gydymo nepakankamumas, reikia pasirinkti alternatyvius vaistų derinius, siekiant užkirsti kelią šiai naujajai rezistentiško viruso populiacijai.

Genetinis atsparumo tyrimas padeda tai nustatyti, nustatant atsparių mutacijų rūšis žmogaus "viruso baseine", tuo pačiu nustatant, kaip tokie virusai yra jautrūs galimų antiretrovirusinių vaistų veikimui .

ŽIV genetiniam pasipriešinimo tyrimui naudojami du pagrindiniai įrankiai: ŽIV genotipinis tyrimas ir ŽIV fenotipinis tyrimas .

Kas yra genotipas ir fenotipas?

Pagal apibrėžimą genotipas yra tiesiog organizmo genetinis makiažas, o fenotipas yra stebimas šio organizmo savybes ar bruožus.

Genotipų tyrimai (ar genotipų funkcija) nustatant paveldėtas instrukcijas ląstelių genetiniame kodavime arba DNR. Fenotipiniai tyrimai (arba fenotipavimas) patvirtina šių nurodymų išraišką įvairiomis aplinkos sąlygomis.

Nors genotipo ir fenotipo ryšys nėra absoliutus, genotipas dažnai gali būti nuspėjamas fenotipas, ypač kai genetinio kodo pokyčiai suteikia tikėtinų savybių arba savybių pokyčių, pavyzdžiui, atsparumo vaistui atsiradimo atveju.

Kita vertus, fenotipavimas patvirtina "čia ir dabar". Juo siekiama įvertinti organizmo reakciją į specifinius aplinkos slėgio pokyčius, pvz., Kai ŽIV yra veikiamas skirtingais vaistais ir (arba) vaistų koncentracija.

Paaiškinti ŽIV genotipą

ŽIV genotipas dažniausiai yra labiausiai paplitusios atsparumo testavimui naudojamos technologijos.

Tyrimo tikslas yra aptikti viruso genomo (arba genetinio kodo) specifines genetines mutacijas gag-pol regione. Tai yra regionas, kuriame grįžtamosios transkriptazės, proteazės ir integrazės fermentai - daugumos antiretrovirusinių vaistų tikslai - yra užkoduoti DNR grandinėje.

Pirmiausia stiprinant ŽIV genomą naudojant polimerazės grandininės reakcijos (PGR) technologiją, laboratorijos technikai gali sekti (arba "išdėstyti") viruso genetiką, naudojant įvairias mutacijų aptikimo technologijas.

Tokių mutacijų (arba mutacijų kaupimosi) interpretuoja technikai, kurie analizuoja ryšį tarp nustatytų mutacijų ir viruso tikėtino jautrumo skirtingiems antiretrovirusiniams vaistams. Internetinės duomenų bazės gali padėti lyginant bandymo seką su "laukinio tipo" viruso (ty ŽIV, kurio sudėtyje nėra atsparių mutacijų) prototipą.

Šių testų interpretacija yra naudojama nustatyti jautrumą vaistui, kai yra daugiau pagrindinių mutacijų, dėl kurių atsiranda didesnis atsparumas vaistams .

Paaiškinti ŽIV Phenoytyping

ŽIV fenotipavimas vertina ŽIV atvejų augimą, kai yra vaisto, tada jis lyginamas su kontroliuojamo laukinio tipo viruso augimu toje pačioje vaistoje.

Kaip ir genotipinių tyrimų atveju, fenotipiniai tyrimai sustiprina ŽG genomo gag-pol regioną.

Šis genetinio kodo skirsnis tada "įskiepytas" į laukinio tipo kloną, naudojant rekombinantinės DNR technologiją . Gautas rekombinantinis virusas yra naudojamas infekuoti žinduolių ląsteles in vitro (laboratorijoje).

Po to viruso mėginys padidina įvairių antiretrovirusinių vaistų koncentraciją, kol pasiekiama 50% ir 90% viruso slopinimo. Tada koncentracijos lyginamos su kontroliniu, laukinio tipo mėginiu.

Santykiniai "raundo" pokyčiai suteikia vertės diapazoną, kuriuo nustatomas vaisto jautrumas. Keturių kartų pakeitimas tiesiog reiškia, kad keturis kartus reikia vaisto kiekio, kad būtų pasiektas viruso slopinimas, palyginti su laukinio tipo.

Kuo didesnė lenkimo vertė, tuo mažiau pažeidžiamas virusas tam tikram vaistui.

Tada šios vertės priskiriamos žemesnio klinikinio ir viršutinio klinikinio diapazonui, o viršutinės reikšmės lemia didesnį atsparumą vaistui. (Žr. Pavyzdinę ataskaitą .)

Kada atliekamas genetinio atsparumo testas?

Jungtinėse Amerikos Valstijose genetinis atsparumo tyrimas tradiciškai atliekamas anksčiau negydytiems pacientams, siekiant nustatyti, ar jie turi "įgytą" atsparumą vaistams. Tyrimai JAV rodo, kad nuo 6% iki 16% perduodamo viruso bus atsparūs bent vienam antiretrovirusiniam vaistui, o beveik 5% bus atsparūs daugiau nei vienai vaistų kategorijai.

Genetinis atsparumo tyrimas taip pat yra naudojamas, kai atsiranda atsparumas vaistams asmenims gydymo metu. Tyrimas atliekamas, kai pacientas nesiima gydymo režimo arba per keturias savaites nuo gydymo nutraukimo, jei viruso kiekis yra didesnis nei 500 kopijų / ml. Tokiais atvejais dažniausiai pageidaujama atlikti genotipinius tyrimus, nes jie kainuoja mažiau, greitesnis jų apyvartos laikas ir yra didesnis jautrumas laukinio ir atsparaus viruso mišinių aptikimui.

Paprastai žmonėms su sudėtingu atsparumu daugeliui vaistinių preparatų, ypač tiems, kurie yra veikiami proteazės inhibitorių, paprastai yra pageidautina atlikti fenotipinių ir genotipinių testų derinį.

Šaltiniai:

Pasaulio sveikatos organizacija (PSO). "ŽIV narkotikų atsparumo informacinis lapas". Ženeva, Šveicarija; 2011 m. Balandžio 11 d.

Kim D .; Ziebell, R.; Saduvala, N .; et al. "Tendencija perduodamų ŽIV-1 antiretrovirusinių vaistų pasipriešinimo susijusių mutacijų: 10 ŽIV stebėjimo sritys, JAV, 2007-2010". 20-oji retrovirusų ir opportunistinių infekcijų konferencija. Atlanta, Gruzija; 2013 m. Kovo 6 d .; Žodinis abstraktus 149.

Nacionaliniai sveikatos institutai (NIH). "Antiretrovirusinių vaistų vartojimo ŽIV infekuotų suaugusiesiems ir paaugliams gairės". Bethesda, Maryland; 2013 m. Spalio 11 d.