Оценка r5-тропных вич -1 и уровня резистентности вич-1 к ингибиторам слияния у лжв

Наряду с антиретровирусными препаратами, угнетающими основные ферменты ВИЧ, для лечения людей, живущих с ВИЧ (ЛЖВ), разрабатываются средства с новыми механизмами действия, среди которых весьма эффективны блокаторы CCR5 рецептора, посредством которого вирус(R5-тропный вирус) проникает в клетки человека. Их называют ингибиторами слияния. Вместе с тем, за счет высокой скорости мутаций вирус приобретает тропность к другим рецепторам для внедрения в организм.Ингибиторыслияния в настоящее время еще не используются в РК, однако перед внедрением их в клиническую практику необходимо иметь данные о распространенности штаммов ВИЧ-1 различной тропности. Нами показано, что не-R5-тропные варианты ВИЧ-1 встречаются среди ЛЖВ в 4% - 8%.Первичная резистентность, обусловленная наличием не-R5-тропных штаммов ВИЧ,регистрируется на низком уровне (2,8%) среди наиболее распространенных в РК штаммов ВИЧ, что дает возможность широкого применения ингибиторов слияния в РК.

Введение. Как известно, ВИЧ для внедрения в клетку хозяина, помимо CD 4 рецептора, использует хемокиновыекорецепторыCCR5 или CXCR4. Соответственно, различают R5-тропный вирус, Х4-тропный вирус, а также ВИЧ со смешанной тропностью -R5Х4-тропный вирус. Последнее возможно при наличии в организме человека смеси из R5- и Х4-тропных вирусов или действительно мультитропных вирусов R5Х4 [1-3]. Во время острой фазы ВИЧ-инфекции у≈80-90% недавно инфицированных пациентов выявляется R5-тропный вирус, в связи с чем

считается, что другим лицам преимущественно передаются R5-тропные штаммы ВИЧ [3-4]. Вирусы со смешанной тропностью или вариантом Х4 могут преобладать у пациентов с количеством СД4 клеток менее 50/мкл [5- 6],получающих антиретровирусную терапию (АРТ), а также у ЛЖВ на поздних стадиях ВИЧ-инфекции [7-10].

Определение тропизма ВИЧ является необходимым тестом при проведении антиретровирусной терапии с использованием препаратов из класса ингибиторов слияния/проникновения. Одним из таких препаратов

Таблица 1 – Характеристика пациентов, имеющихне-R5-тропный ВИЧ.

является Маравирок - антагонист CCR5 - широко используемый в мире для лечения ВИЧ-позитивных пациентов. Данный препарат блокирует CCR5–рецептор и будет эффективен при наличии в организме человека преимущественно R5-тропного вируса [11]. Ингибиторы слияния/проникновения в настоящее время еще не используются в РК, однако перед внедрением их в клиническую практику необходимо иметь данные о распространенности штаммов ВИЧ-1 различной тропностидля возможного их применения в качестве компонента АРТ и/или постконтактной профилактики ВИЧ- инфекции в стране.

Целью данного исследования явилась оценка распространенности R5-, Х4-, R5Х4-тропных штаммов ВИЧ-1 и уровня резистентности ВИЧ-1 к антиретровирусным препаратам из группы ингибиторов слияния у ЛЖВ.

Материалы и методы. Было исследовано 150 образцов крови от ВИЧ-инфицированных пациентов г.Алматы. Выделение ДНК и амплификация фрагментаV3-петли гена envВИЧ проводили с помощью набора «AmpliSens-HIV- resist-Seq» (Россия). Секвенирование осуществляли на генетическом анализаторе AB 3130. Для получения консенсусной последовательности анализируемого участка гена env ВИЧ использовали программное обеспечение "Деона" (Россия). Определение тропизма проводили методом SVM при помощи ресурсаhttp://coreceptor.geno2pheno.org. Анализ проводился при пороговом уровне ложноположительных результатов FPR (falsepositiverate), равном 10%. Для определения лекарственной устойчивости к антагонистам ССR5 использовались Eвропейские и Германские рекомендации по тестированию на тропизм ВИЧ [12, 13]. Субтип ВИЧ-1 определяли с использованием ресурса http://comet.retrovirology.lu. Достоверность различий в частотах встречаемости оценивали с помощью критерия χ[14].

Результаты и обсуждение. Среди обследованных пациентов доля мужчин составила 59,3%, женщин - 40,7%; средний возраст обследуемых был 37,8±10,5 (от 19 до 66 лет). 62,7% ЛЖВ не имели опыта приема АРТ; 38,7% пациентов получили АРТ.

Определение субтипа ВИЧ-1. По результатам исследования образцов крови ЛЖВ в г.Алматы были выявлены следующие варианты ВИЧ-1: CRF02_AG/А1 (78,7%); IDU-A (16,0%); В (4.0%) и CRF07_ВС (1.3%).

Определение тропизма ВИЧ. За тропизм вируса отвечает небольшой участок гликопротеина gp120 гена env (35 аминокислот), называемый V3-петлей. Определение тропизма ВИЧ методом генотипирования основано на секвенировании V3-петли гена env и дальнейшем биоинформационном анализе полученной нуклеотидной последовательности. При интерпретации результатов секвенирования могут применяться несколько видов математического анализа. Одним из ранних является метод 11/25, определяющий наличие или отсутствие в позициях 11 и 25 положительно заряженных аминокислот. Однако данный метод имеет низкую чувствительность, поскольку замены в других позициях V3-петли также могут оказывать влияние на тропность вируса [15]. В связи с этим наиболее приемлемыми методоми для интерпретации являются методы SVM (SupportVectorMachine, http://coreceptor.geno2pheno.org) и PSSM (PositionspecificScoringMatrices), показывающие наибольшую чувствительность (78-90%) [16], которые также нами использовались.

У большинства ЛЖВ (96,0%)определялисьR5-тропные вирусы, соответственно, применение антагонистовCCR5 для лечения этих пациентов будет эффективно. У6 пациентов (4%) обнаружены не-R5-тропные вирусы - Х4 или Х4R5. Основные характеристики пациентов, имеющих не-R5- тропный вариант ВИЧ, представлены в таблице 1.

Аминокислотные замены в позициях 11 и/или 25, характерные для Х4-тропного вируса, были выявлены только у трех ЛЖВ, что составило 2% . При этом один образец (№181) в ресурсе geno2pheno (G2P) характеризовался, как R5-тропный. Однако поскольку в этом образце определялась мутация в позиции 25, он был принят нами как образец, содержащий Х4-тропный вирус. Варианты ВИЧ, содержащие не-R5-тропные вирусы, были выявлены практически с одинаковой частотойв группах пациентов, принимающих АРТ и без опыта приема противовирусных препаратов (5,4 и 3,2%, соответственно, χ2= 0,56; Р>0,05).Среди пациентов, получающих АРТ менее 2 лет,был зарегистрирован один случай не-R5-тропного варианта ВИЧ (2,5%), в группе пациентов с длительностью АРТ более 5 лет – данный показатель составил 12,5% (χ2=

2,96; Р>0,05). Таким образом, длительность АРТстатистически значимо невлияла на частоту появления не-R5-тропныхВИЧ. В то же время, убольшинства пациентов (83,3%), имеющих не-R5-тропные штаммы ВИЧ, показатели СД4 составляли менее 200 кл/мкл.В одном случае не-R5- тропныйвариант ВИЧ выявлен у пациента, не получающего лечение, с уровнем клеток СД4 более 500/мкл (16,7%). Наблюдались статистически достоверные отличия в частоте встречаемости не-R5-тропных штаммов в изолятах ВИЧ различных субтипов. Среди образцов субтипа В количество не-R5-тропных составило 33,3 %, субтипа А – 8,3% и CRF02_AG - только 1,7 % (χ2= 38,1, Р<0,01).

Клиническая интерпретация генотипического теста по прогнозированию тропизма ВИЧ. Тропизм ВИЧ определялся при помощи генотипического теста,

№ пп

№ обр.

Возраст

Субтип

АРТ

Кол-во СД4

Год выявления ВИЧ

Путь инфицирования (группа риска)

1

85

55

A1

TDF/FTC/LPV/r

171

2008

Парентеральный (ЛУИН)

2

92

36

02_AG/А1

AZT/3TC/ABC

90

2012

Половой

3

109

44

B

AZT/3TC/LVP/r

185

2009

Половой (МСМ)

4

130

62

А1

Не получает

534

2015

Половой

5

153

26

02_AG/А1

Не получает

121

2015

Половой

6

181

38

B

Не получает

121

2015

Половой

Таблица 2 - Прогнозирование тропности ВИЧ по разным алгоритмам

чувствительность которого значительно ниже фенотипического теста, но доступность - выше. При анализе вирусов не-В-субтипов часто возникают сложности, обусловленные тем, что большинство алгоритмов были получены в странах с преобладанием ВИЧ-1 субтипа В, чего не наблюдается в Казахстане. В связи с этим, для клинической интерпретации теста сложно выбрать уровень допустимости ложноположительных результатов (FPR), который может быть установлен в пределах от 1% до 20%. Европейскиерекомендации[13]определяют уровень FPR в 10%, которыйобеспечивает наилучший баланс между специфичностью и чувствительностью для

прогнозирования X4 или R5X4 тропизма, чтобыло подтверждено для ВИЧ-1 подтипа В и С подтипа [17]. Такой же уровень рекомендуют использовать и разработчики генотипических тестов для всех других субтипов ВИЧ. В работе Mbrondji-Wonje и соавт.[2]показано, что повышение FPR до 15 %, приводит к увеличению чувствительности теста при прогнозировании не-R5-тропных вариантов ВИЧ- 1CRF02_AG, но в то же время,увеличивает долю ложноположительных результатов. Применяя уровень FPR в 15% при прогнозировании тропизма ВИЧ, количество не-R5- тропных вариантов ВИЧ в исследуемой нами группе ЛЖВ увеличивается до 8% (таблица 2).

Тем не менее, оптимальными для

являются

клинической практики более рекомендации

ВИЧ,

согласно

тропизма

по разработанные которым при прогнозированию специалистамиГермании[13], получении FPR менее 5 %не лечение антагонистами CCR5, т.е. предлагается расценивать данные образцы, как Х4-тропные. При уровне FPRв диапазоне 5-15%, образцы следует характеризовать, как имеющие ограниченную чувствительность к блокаторам CCR5, т.е. пациенты могут иметьне-R5-тропные варианты таких случаях перед необходимо оценивать пациента, возможность рекомендуется проводить

ВИЧ (Х4 или Х4R5). В применениемантагонистовCCR5 предыдущий опыт лечения применения доступных лекарств, уровень СД4 и другие факторы.ПриFPR свыше 15 % можно без ограничений включать антагонисты CCR5 в схемы АРТ.

Заключение. В ходе исследования было показано, что не- R5-тропные варианты ВИЧ-1 встречаются среди ЛЖВ в 4% - 8% случаев (в зависимости от выбранного алгоритма), причем чаще у пациентов с показателями СД4 менее 200 клеток/мкл и инфицированных субтипом В. Первичная резистентность, обусловленная наличием комплекса мутаций в V-петле гена env ВИЧ, регистрируется на низком уровне (2,8%) среди наиболее распространенных в РК штаммов ВИЧ (варианты 02_ AG/А1и А1), что дает возможность широкого применения препаратов класса антагонистов слияния для АРТна территории Казахстана.

№ пп

№ обр.

Уровень FPR, %

11/25 rule

G2P-FPR10

G2P-FPR15

1

50

11,4

R5

R5

X4R5

2

70

11,7

R5

R5

X4R5

3

85

6,8

R5

X4

X4R5

4

92

5,8

X4

X4

X4R5

5

109

6,0

R5

X4

X4R5

6

130

1,7

X4

X4

X4R5

7

153

6,0

R5

X4

X4R5

8

167

13,0

R5

R5

X4R5

9

181

60,1

X4

R5

R5

10

263

10,5

R5

R5

X4R5

11

267

13,8

R5

R5

X4R5

12

274

13,2

R5

R5

X4R5

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Хамитова К. Биологические свойства штаммов ВИЧ-1, циркулирующих на территории Москвы и Московской области: Автореф. дисс. ... канд.биол.наук – М., 2012. – 28 с.
  2. Mbondji-WonjiC., RagupathyV. et.al. Genotypic Prediction of Tropism of Highy Diverse Strains from Cameroon // Plos One. – 2014. - V.9. - Р. 1124-1134.
  3. Hoffmann C.The Epidemiology of HIV CoreceptorTropism // Eur J Med Res. – 2007. - №12. - P. 385-390.
  4. Moore J.P., Kitchen S.G., Pugach P., Zack J.A. The CCR5 and CXCR4 coreceptors—central to understanding the transmission and pathogenesis of human immunodeficiency virus type 1 infection // AIDS Res Hum Retroviruses. – 2004. – №20(1). - P. 111-126.
  5. Connor R.I., Sheridan K.E., Ceradini D., et al. Change in coreceptoruse correlates with disease progression in HIV-1-infected individuals // J Exp Med. – 1997. - №185(4). - P. 621-628.
  6. Brumme Z.L., Goodrich J., Mayer H.B., et al. Molecular and clinical epidemiology of CXCR4-using HIV-1 in a large population of antiretroviral-naive individuals // J Infect Dis. – 2005. - №192. -P. 466-474.
  7. Hunt P.W., Harrigan P.R., Huang W., et al. Prevalence of CXCR4 tropism among antiretroviral-treated HIV-1-infected patients with detectable viremia // J Infect Dis. – 2006. – №194(7). – P. 926-930.
  8. Wilkin T.J., Su Z., Kuritzkes D.R., et al. HIV type 1 chemokine coreceptoruse among antiretroviral-experienced patients screened for a clinical trial of a CCR5 inhibitor: AIDS Clinical Trial Group A5211 // Clin Infect Dis. – 2007. - №44(4). –P. 591-595.
  9. Moyle G.J., Wildfire A., Mandalia S.,et al. Epidemiology and predictive factors for chemokine receptor use in HIV-1 infection // J Infect Dis. – 2005. - №191. - P. 866-872.
  10. Poveda E., Briz V., de Mendoza C., et al. Prevalence of X4 tropic HIV-1 variants in patients with differences in disease stage and exposure to antiretroviral therapy // J Med Virol. – 2007. - №79. - P.1040-1046.
  11. GulickR.M., LalezariJ.Maraviroc for Previously Treated Patients with R5 HIV-1 Infection // Engl J Med. – 2008. - №359. - P. 1429-1441.
  12. Vandekerckhove L.P., Wensing A.M., Kaiser R., et al.European guidelines on the clinical management of HIV-1 tropism testing // Lancet Infect Dis. – 2011. - №11. - P. 394-407.
  13. EmpfehlungenzurBestimmung des HIV-1-Korezeptor-Gebrauchs.Anhangzu den deutsch-österrei chischen Leitlinien zurantiretroviralen Therapie der HIV-Infektion. -Version 1.0. -Vom. 13.05.2014.
  14. Гланц C. Медико-биологическая статистика. - М.: Практика, 1998. – 459 с.
  15. БобковаM.P. Лекарственная устойчивость ВИЧ. – М.: 2014. – 284 с.
  16. Лапатухин А.Э., Киреев Д.Е., Куевда Д.А.Разработка единой стандартизированной методики определения тропизма ВИЧ у пациентов перед введением в состав АРВ-терапии препарата – антагониста CCR5-рецепторов // Сб. трудов Всероссийской конференции «Молекулярная диагностика-2010» . – М.: 2010. - С. 59-63.
  17. Recordon-Pinson P., et al. Evaluation of the genotypic prediction of HIV-1 tropism versus a phenotypic assay and correlation with the virological response to maraviroc: the GenoTropism study // XVIII International HIV drug resistance workshop: basic principles and clinical implications. – Florida: 2009. - №111. – Р. 18-29.
Год: 2018
Город: Алматы
Категория: Медицина
loading...