Hoe werkt het testen van genetische resistentie op HIV?

Posted on
Schrijver: Eugene Taylor
Datum Van Creatie: 12 Augustus 2021
Updatedatum: 14 November 2024
Anonim
Webinar: Online infoavond over hiv en corona
Video: Webinar: Online infoavond over hiv en corona

Inhoud

Zelfs voor mensen met een optimale therapietrouw, wordt verwacht dat er in de loop van de tijd een zekere mate van resistentie tegen hiv-geneesmiddelen zal ontstaan ​​als gevolg van natuurlijke mutaties van het virus. In andere gevallen kan resistentie zich snel ontwikkelen wanneer een suboptimale therapietrouw ervoor zorgt dat resistente hiv-populaties gedijen, wat uiteindelijk kan leiden tot het falen van de behandeling.

Als de behandeling faalt, moeten alternatieve medicijncombinaties worden geselecteerd om deze nieuwe populatie van resistente virussen te onderdrukken. Genetische resistentie testen helpt dit te vergemakkelijken door de soorten resistente mutaties in de ‘virale pool’ van een persoon te identificeren en tegelijkertijd vast te stellen hoe vatbaar die virussen zijn voor mogelijke antiretrovirale middelen.

Er worden twee primaire instrumenten gebruikt voor het testen van genetische resistentie bij HIV: de HIV genotypische test en de HIV-fenotypische test.

Wat is een genotype en een fenotype?

Een genotype is per definitie gewoon de genetische samenstelling van een organisme, terwijl een fenotype de waarneembare kenmerken of eigenschappen van dat organisme zijn.


Genotypische assays (of genotypering) functioneren door de erfelijke instructies te identificeren binnen de genetische codering of DNA van een cel. Fenotypische assays (of fenotypering) bevestigen de uitdrukking van die instructies onder invloed van verschillende omgevingsomstandigheden.

Hoewel de associatie tussen genotype en fenotype niet absoluut is, kan genotypering vaak een voorspellende waarde hebben voor het fenotype, vooral wanneer veranderingen in de genetische code leiden tot verwachte veranderingen in eigenschappen of kenmerken, zoals in het geval van het ontwikkelen van geneesmiddelresistentie.

Fenotypering daarentegen bevestigt het "hier-en-nu". Het heeft tot doel de reactie van een organisme op specifieke veranderingen in de omgevingsdruk te beoordelen, zoals wanneer hiv wordt blootgesteld aan verschillende medicijnen en / of medicijnconcentraties.

Hiv-genotypering uitleggen

Hiv-genotypering is over het algemeen de meest gebruikte technologie voor resistentietesten. Het doel van de test is om specifieke genetische mutaties in de gag-pol regio van het virus ' genoom (of genetische code). Dit is het gebied waar reverse transcriptase, protease en integrase-enzymen - de doelwitten van de meeste antiretrovirale geneesmiddelen - worden gecodeerd op de DNA-keten.


Door eerst het HIV-genoom te amplificeren met behulp van polymerasekettingreactie (PCR) -technologie, kunnen laboratoriumtechnici de genetica van het virus sequencen (of "in kaart brengen") met behulp van verschillende mutatiedetectietechnologieën.

Deze mutaties (of accumulatie van mutaties) worden geïnterpreteerd door technici die de relatie tussen de geïdentificeerde mutaties en de verwachte gevoeligheid van het virus voor verschillende antiretrovirale geneesmiddelen analyseren. Online databases kunnen helpen door de testsequentie te vergelijken met die van een prototype "wildtype" -virus (d.w.z. HIV dat geen resistente mutaties bevat).

De interpretatie van deze tests wordt gebruikt om de gevoeligheid voor geneesmiddelen te bepalen, waarbij het grotere aantal sleutelmutaties leidt tot hogere niveaus van geneesmiddelresistentie.

Uitleg over HIV-fenoytypering

Hiv-fenotypering beoordeelt de groei van iemands hiv in aanwezigheid van een medicijn, en vergelijkt die vervolgens met de groei van een wild-type controlevirus in hetzelfde medicijn.

Net als bij genotypische testen, versterken fenotypische testen het gag-pol-gebied van het HIV-genoom. Dit gedeelte van de genetische code wordt vervolgens "geënt" op een wildtype kloon met behulp van recombinant-DNA-technologie. Het resulterende recombinante virus wordt gebruikt om zoogdiercellen in vitro (in het laboratorium) te infecteren.


Het virale monster wordt vervolgens blootgesteld aan toenemende concentraties van verschillende antiretrovirale geneesmiddelen totdat 50% en 90% virale onderdrukking is bereikt. De concentraties worden vervolgens vergeleken met de resultaten van het wildtype controlemonster.

De relatieve "vouw" -veranderingen verschaffen het waardebereik waarmee geneesmiddelgevoeligheid wordt bepaald. Een viervoudige verandering betekent simpelweg dat vier keer de hoeveelheid geneesmiddel nodig was om virale onderdrukking te bereiken in vergelijking met die van het wildtype. Hoe groter de vouwwaarde, hoe minder vatbaar het virus is voor een specifiek medicijn.

Deze waarden worden vervolgens binnen lagere klinische en hogere klinische bereiken geplaatst, waarbij hogere waarden leiden tot hogere niveaus van geneesmiddelresistentie.

Wanneer wordt een genetische resistentie-test uitgevoerd?

In de V.S. worden genetische resistentie testen traditioneel uitgevoerd op behandelingsnaïeve patiënten om te bepalen of ze enige "verworven" resistentie tegen geneesmiddelen hebben. Studies in de VS suggereren dat tussen 6% en 16% van het overgedragen virus resistent zal zijn tegen ten minste één antiretroviraal geneesmiddel, terwijl bijna 5% resistent zal zijn tegen meer dan één klasse geneesmiddelen.

Genetische resistentie testen wordt ook gebruikt wanneer resistentie tegen geneesmiddelen wordt vermoed bij personen die therapie ondergaan. Het testen wordt uitgevoerd terwijl de patiënt het falende regime volgt of binnen vier weken na stopzetting van de behandeling als de virale belasting groter is dan 500 kopieën / ml. Genotypische testen hebben in deze gevallen over het algemeen de voorkeur omdat ze minder kosten, een snellere doorlooptijd hebben en een grotere gevoeligheid bieden voor het detecteren van mengsels van wildtype en resistent virus.

Een combinatie van fenotypische en genotypische testen heeft over het algemeen de voorkeur voor personen met complexe resistentie tegen meerdere geneesmiddelen, in het bijzonder voor degenen die zijn blootgesteld aan proteaseremmers.