Sisältö
- Mikä on genotyyppi ja fenotyyppi?
- HIV-genotyyppien selittäminen
- HIV-fenotyyppien selittäminen
- Milloin geneettinen resistenssitesti suoritetaan?
Kun hoidon epäonnistuminen tapahtuu, on valittava vaihtoehtoiset lääkeyhdistelmät tämän uuden resistentin viruksen populaation tukahduttamiseksi. Geneettisen resistenssin testaus auttaa helpottamaan tätä tunnistamalla resistenttien mutaatioiden tyypit ihmisen "viruspoolissa" ja samalla selvittämällä, kuinka alttiit nuo virukset ovat mahdollisille antiretroviruslääkkeille.
HIV: n geneettisen resistenssin testauksessa käytetään kahta ensisijaista työkalua: HIV-genotyyppimääritys ja HIV-fenotyyppinen määritys.
Mikä on genotyyppi ja fenotyyppi?
Genotyyppi on määritelmän mukaan yksinkertaisesti organismin geneettinen koostumus, kun taas fenotyyppi on kyseisen organismin havaittavat ominaisuudet tai piirteet.
Genotyyppiset määritykset (tai genotyypitys) toimivat tunnistamalla perinnölliset ohjeet solun geneettisessä koodauksessa tai DNA: ssa. Fenotyyppiset määritykset (tai fenotyyppien määrittäminen) vahvistavat näiden ohjeiden ilmentymisen eri ympäristöolosuhteiden vaikutuksesta.
Vaikka yhteys genotyypin ja fenotyypin välillä ei ole ehdoton, genotyypitys voi usein ennustaa fenotyyppiä, varsinkin kun muutokset geneettisessä koodissa johtavat odotettavissa oleviin ominaisuuksien tai ominaisuuksien muutoksiin, kuten lääkeresistenssin kehittymisen tapauksessa.
Fenotyyppien tekeminen puolestaan vahvistaa "tässä ja nyt". Sen tarkoituksena on arvioida organismin reaktioita erityisiin muutoksiin ympäristöpaineessa, kuten silloin, kun HIV altistetaan erilaisille lääkkeille ja / tai lääkepitoisuuksille.
HIV-genotyyppien selittäminen
HIV-genotyypitys on yleensä yleisin tekniikka, jota käytetään resistenssitestauksessa. Määrityksen tavoitteena on havaita spesifiset geneettiset mutaatiot gag-pol viruksen alue ' perimä (tai geneettinen koodi). Tämä on alue, jossa käänteistranskriptaasi-, proteaasi- ja integraasientsyymit - useimpien antiretroviraalisten lääkkeiden kohteet - koodataan DNA-ketjuun.
Monistamalla ensin HIV-genomi käyttämällä polymeraasiketjureaktiotekniikkaa (PCR), laboratorioteknikot voivat sekvensoida (tai "kartoittaa") viruksen genetiikan käyttämällä erilaisia mutaatioiden havaitsemistekniikoita.
Nämä mutaatiot (tai mutaatioiden kerääntyminen) tulkitaan teknikoiden toimesta, jotka analysoivat tunnistettujen mutaatioiden ja viruksen odotetun alttiuden erilaisille antiretroviruslääkkeille suhdetta. Verkkotietokannat voivat auttaa vertaamalla testisekvenssiä prototyypin "villityypin" virukseen (ts. HIV, joka ei sisällä resistenttejä mutaatioita).
Näiden testien tulkintaa käytetään määrittämään lääkeaineherkkyys, ja suurempi määrä avainmutaatioita antaa korkeamman lääkeresistenssin.
HIV-fenotyyppien selittäminen
HIV-fenotyypillä arvioidaan ihmisen HIV: n kasvu lääkkeen läsnä ollessa, ja verrataan sitten kontrollin, villityypin viruksen kasvuun samassa lääkkeessä.
Kuten genotyyppimäärityksissä, fenotyyppitestit vahvistavat HIV-genomin gag-pol-alueen. Tämä osa geneettisestä koodista "oksastetaan" villityypin kloonille käyttäen yhdistelmä-DNA-tekniikka. Tuloksena olevaa rekombinanttivirusta käytetään nisäkässolujen tartuttamiseen in vitro (laboratoriossa).
Virusnäyte altistetaan sitten kasvaville erilaisten antiretroviruslääkkeiden pitoisuuksille, kunnes saavutetaan 50% ja 90% viruksen suppressio. Sitten konsentraatioita verrataan kontrollityyppisen villityypin näytteen tuloksiin.
Suhteelliset "kerta" -muutokset tarjoavat arvon, jonka perusteella lääkeherkkyys määritetään. Nelinkertainen muutos tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että viruksen vaimennuksen aikaansaamiseksi tarvitaan nelinkertainen määrä lääkeainetta verrattuna villityyppiseen. Mitä suurempi kerta-arvo, sitä vähemmän virus on herkkä tietylle lääkitykselle.
Nämä arvot sijoitetaan sitten alempaan kliiniseen ja ylempään kliiniseen alueeseen, jolloin ylemmät arvot antavat korkeamman lääkeresistenssin.
Milloin geneettinen resistenssitesti suoritetaan?
Yhdysvalloissa geneettisen resistenssin testaus suoritetaan perinteisesti aiemmin hoitamattomille potilaille sen selvittämiseksi, onko heillä "hankittua" lääkeresistenssiä. Yhdysvalloissa tehdyt tutkimukset viittaavat siihen, että 6–16% tarttuvista viruksista on resistenttejä vähintään yhdelle antiretroviruslääkkeelle, kun taas lähes 5% on resistenttejä useammalle kuin yhdelle lääkeryhmälle.
Geneettisen resistenssin testausta käytetään myös silloin, kun epäillään lääkeresistenssiä hoidossa olevilla henkilöillä. Testaus suoritetaan potilaan joko epäonnistuneen hoidon aikana tai neljän viikon kuluessa hoidon lopettamisesta, jos viruksen määrä on yli 500 kopiota / ml. Genotyyppinen testaus on yleensä edullinen näissä tapauksissa, koska ne maksavat vähemmän, niiden läpimenoaika on nopeampaa ja tarjoavat enemmän herkkyyttä villityypin ja resistentin viruksen seosten havaitsemiseksi.
Fenotyyppisen ja genotyyppisen testauksen yhdistelmä on yleensä edullinen henkilöille, joilla on monimutkainen, monilääkeresistenssi, erityisesti proteaasi-inhibiittoreille altistuneille.