Hur fungerar testning av genetisk resistens mot HIV?

Posted on
Författare: Eugene Taylor
Skapelsedatum: 12 Augusti 2021
Uppdatera Datum: 9 Maj 2024
Anonim
Forskningens dag 2020
Video: Forskningens dag 2020

Innehåll

Även för personer med optimal överensstämmelse med terapi förväntas en viss grad av HIV-läkemedelsresistens utvecklas över tid på grund av naturliga mutationer av viruset. I andra fall kan resistens utvecklas snabbt när suboptimal vidhäftning gör det möjligt för resistenta hiv-populationer att trivas, vilket så småningom leder till behandlingssvikt.

När behandlingssvikt uppstår måste alternativa läkemedelskombinationer väljas för att undertrycka denna nya population av resistent virus. Test av genetisk resistens hjälper till att underlätta detta genom att identifiera typerna av resistenta mutationer i en persons "viralpool", samtidigt som man fastställer hur känsliga dessa virus är för möjliga antiretrovirala medel.

Två primära verktyg används för att testa genetisk resistens hos HIV: HIV-genotypanalys och den Fenotypanalys av HIV.

Vad är en genotyp och en fenotyp?

Per definition är en genotyp helt enkelt den genetiska sammansättningen av en organism, medan en fenotyp är de observerbara egenskaperna eller egenskaperna hos den organismen.


Genotypiska analyser (eller genotypning) fungerar genom att identifiera de ärvda instruktionerna inom cellens genetiska kodning eller DNA. Fenotypiska analyser (eller fenotypning) bekräftar uttrycket av dessa instruktioner under påverkan av olika miljöförhållanden.

Även om sambandet mellan genotyp och fenotyp inte är absolut, kan genotypning ofta vara förutsägbar för fenotyp, särskilt när förändringar i den genetiska koden medför förväntade förändringar i egenskaper eller egenskaper - som i fallet med utveckling av läkemedelsresistens.

Fenotypning bekräftar å andra sidan "här-och-nu". Det syftar till att bedöma en organisms reaktion på specifika förändringar i miljötrycket, såsom när HIV utsätts för olika mediciner och / eller läkemedelskoncentrationer.

Förklara HIV-genotypning

HIV-genotypning är i allmänhet den vanligaste tekniken som används för resistensprovning. Målet med analysen är att upptäcka specifika genetiska mutationer i gag-pol region av viruset ' genom (eller genetisk kod). Detta är regionen där omvänt transkriptas, proteas och integrasenzymer - målen för de flesta antiretrovirala läkemedel - är kodade i DNA-kedjan.


Genom att först förstärka HIV-genomet med hjälp av polymeraskedjereaktion (PCR) -teknik kan laboratorietekniker sekvensera (eller "kartlägga") genetiken hos viruset med hjälp av olika mutationsdetekteringstekniker.

Examensmutationer (eller ackumulering av mutationer) tolkas av tekniker som analyserar sambandet mellan de identifierade mutationerna och virusets förväntade känslighet för olika antiretrovirala läkemedel. Online-databaser kan hjälpa till genom att jämföra testsekvensen med en prototyp "vildtyp" -virus (dvs. HIV som inte innehåller några resistenta mutationer).

Tolkningen av dessa tester används för att bestämma läkemedelskänslighet, med det större antalet nyckelmutationer som ger högre nivåer av läkemedelsresistens.

Förklara hiv-fenoytypning

HIV-fenotypning utvärderar tillväxten av personens HIV i närvaro av ett läkemedel och jämför sedan det med tillväxten av ett kontrollt vildtypsvirus i samma läkemedel.

Som med genotypiska analyser förstärker fenotypiska tester gag-pol-regionen i HIV-genomet. Denna sektion av den genetiska koden "ympas" sedan på en vildtypsklon med rekombinant DNA-teknik. Det resulterande rekombinanta viruset används för att infektera däggdjursceller in vitro (i laboratoriet).


Viralprovet exponeras sedan för ökande koncentrationer av olika antiretrovirala läkemedel tills 50% och 90% virussuppression uppnås. Koncentrationerna jämförs sedan med resultaten från kontrollprovet av vildtyp.

De relativa "veck" -ändringarna ger det värdeintervall med vilket läkemedelskänslighet bestäms. En fyrfaldig förändring betyder helt enkelt att fyra gånger mängden läkemedel behövdes för att uppnå viral undertryckning jämfört med den av vildtypen. Ju större vikvärdet är, desto mindre mottagligt är viruset för ett specifikt läkemedel.

Dessa värden placeras sedan inom lägre kliniska och övre kliniska intervall, med övre värden som ger högre nivåer av läkemedelsresistens.

När utförs ett genetiskt motståndstest?

I USA utförs genetiskt resistensprov traditionellt på behandlingsnaiva patienter för att avgöra om de har någon "förvärvad" läkemedelsresistens. Studier i USA föreslår att mellan 6% och 16% av det överförda viruset kommer att vara resistent mot minst ett antiretroviralt läkemedel, medan nästan 5% kommer att vara resistent mot mer än en klass av läkemedel.

Genetisk resistensprovning används också när läkemedelsresistens misstänks hos individer under behandling. Testning utförs medan patienten antingen tar den sviktande regimen eller inom fyra veckor efter avslutad behandling om virusbelastningen är större än 500 kopior / ml. Genotypisk testning är i allmänhet föredragen i dessa fall eftersom de kostar mindre, har en snabbare behandlingstid och erbjuder större känslighet för att detektera blandningar av vildtyp och resistent virus.

En kombination av fenotypisk och genotypisk testning föredras i allmänhet för personer med komplex resistens mot flera läkemedel, särskilt för dem som exponeras för proteashämmare.