Kiểu gen và kiểu hình có thể xác định và thậm chí dự đoán, kháng thuốc HIV
Ngay cả đối với những người có tuân thủ điều trị tối ưu, một số mức độ kháng thuốc HIV dự kiến sẽ phát triển theo thời gian do đột biến tự nhiên của virus. Trong các trường hợp khác, sự đề kháng có thể phát triển nhanh chóng khi sự tuân thủ tối ưu cho phép các quần thể HIV kháng thuốc phát triển mạnh, dẫn đến thất bại điều trị.
Khi thất bại điều trị xảy ra, các kết hợp thuốc thay thế phải được lựa chọn để ngăn chặn vi rút kháng mới này.
Xét nghiệm kháng di truyền giúp tạo điều kiện thuận lợi cho việc này bằng cách xác định các loại đột biến kháng thuốc trong "nhóm virus" của một người, trong khi xác định mức độ nhạy cảm của các virus đó đối với các thuốc kháng virus có thể.
Hai công cụ chính được sử dụng để xét nghiệm kháng di truyền trong HIV: xét nghiệm kiểu gen HIV và xét nghiệm kiểu hình HIV .
Kiểu gen và kiểu hình là gì?
Theo định nghĩa, một kiểu gen đơn giản là trang điểm di truyền của một sinh vật, trong khi kiểu hình là các đặc tính quan sát được hoặc các đặc điểm của sinh vật đó.
Xét nghiệm kiểu gen (hoặc kiểu gen) chức năng bằng cách xác định các hướng dẫn kế thừa trong mã hóa di truyền của một tế bào, hoặc DNA. Xét nghiệm kiểu hình (hoặc kiểu hình) xác nhận sự biểu hiện của các hướng dẫn dưới ảnh hưởng của các điều kiện môi trường khác nhau.
Mặc dù sự liên quan giữa kiểu gen và kiểu hình không phải là tuyệt đối, kiểu gen thường có thể dự đoán kiểu hình, đặc biệt khi những thay đổi trong mã di truyền mang lại những thay đổi mong đợi về đặc điểm hoặc đặc điểm — như trong trường hợp phát triển kháng thuốc.
Kiểu hình, mặt khác, xác nhận "ở đây và bây giờ". Nó nhằm mục đích đánh giá phản ứng của một sinh vật với những thay đổi cụ thể trong áp lực môi trường - chẳng hạn như khi HIV tiếp xúc với các loại thuốc khác nhau và / hoặc nồng độ thuốc.
Giải thích về kiểu gen HIV
Kiểu gen HIV nói chung là công nghệ phổ biến nhất được sử dụng để thử nghiệm sức đề kháng.
Mục tiêu của xét nghiệm là để phát hiện đột biến di truyền cụ thể trong vùng gag-pol của bộ gen của virus (hoặc mã di truyền). Đây là khu vực mà các enzyme sao chép ngược, protease và integrase - mục tiêu của hầu hết các loại thuốc kháng virus - được mã hóa trên chuỗi DNA.
Bằng cách đầu tiên khuếch đại bộ gen HIV bằng cách sử dụng công nghệ phản ứng chuỗi polymerase (PCR) , kỹ thuật viên phòng thí nghiệm có thể trình tự (hoặc "bản đồ") di truyền của virus bằng cách sử dụng các công nghệ phát hiện đột biến khác nhau.
Các đột biến (hoặc tích lũy đột biến) được giải thích bởi các kỹ thuật viên phân tích mối quan hệ giữa các đột biến đã xác định và tính nhạy cảm của virus đối với các loại thuốc kháng virus khác nhau. Cơ sở dữ liệu trực tuyến có thể hỗ trợ bằng cách so sánh chuỗi kiểm tra với một loại virus “hoang dại” (ví dụ, HIV không chứa đột biến kháng thuốc).
Việc giải thích các xét nghiệm này được sử dụng để xác định tính nhạy cảm của thuốc, với số lượng đột biến quan trọng cao hơn đề cập đến mức độ kháng thuốc cao hơn .
Giải thích Phenoytyping HIV
Kiểu hình HIV đánh giá sự phát triển của HIV của người khi có mặt của một loại thuốc, sau đó so sánh với sự tăng trưởng của một loại đối chứng, loại virus hoang dã trong cùng một loại thuốc.
Như với các xét nghiệm kiểu gen, các xét nghiệm kiểu hình khuếch đại vùng gag-pol của bộ gen HIV.
Phần này của mã di truyền sau đó được "ghép" vào một bản sao tự nhiên bằng cách sử dụng công nghệ DNA tái tổ hợp . Virus tái tổ hợp thu được được sử dụng để lây nhiễm các tế bào động vật có vú trong ống nghiệm (trong phòng thí nghiệm).
Mẫu virus sau đó được tiếp xúc với sự gia tăng nồng độ của các loại thuốc kháng retrovirus khác nhau cho đến khi đạt được 50% và ức chế virus 90%. Nồng độ này sau đó được so sánh với kết quả từ mẫu chứng, mẫu tự nhiên.
Các thay đổi "gấp nếp" tương đối cung cấp phạm vi giá trị theo đó tính nhạy cảm của thuốc được xác định. Một sự thay đổi bốn lần đơn giản có nghĩa là bốn lần số lượng thuốc cần thiết để đạt được sự ức chế virus so với loại bệnh dại.
Giá trị gấp nếp càng lớn thì virus càng ít nhạy cảm với một loại thuốc cụ thể.
Những giá trị này sau đó được đặt trong phạm vi lâm sàng thấp hơn và trên lâm sàng, với các giá trị trên trao cho mức độ kháng thuốc cao hơn. (Xem báo cáo mẫu .)
Khi nào thì xét nghiệm kháng di truyền được thực hiện?
Tại Mỹ, xét nghiệm kháng di truyền được thực hiện theo truyền thống trên những bệnh nhân chưa từng điều trị để xác định xem họ có bất kỳ kháng thuốc nào có được hay không. Các nghiên cứu ở Mỹ cho thấy rằng từ 6% đến 16% virus lây truyền sẽ kháng với ít nhất một loại thuốc kháng virus, trong khi gần 5% sẽ kháng với nhiều hơn một loại thuốc.
Xét nghiệm kháng di truyền cũng được sử dụng khi kháng thuốc nghi ngờ ở những người đang điều trị. Thử nghiệm được thực hiện trong khi bệnh nhân đang dùng phác đồ thất bại hoặc trong vòng bốn tuần ngừng điều trị nếu tải lượng virus lớn hơn 500 bản sao / mL. Xét nghiệm kiểu gen thường được ưu tiên trong những trường hợp này vì chúng có giá thành thấp hơn, có thời gian quay vòng nhanh hơn, và cung cấp độ nhạy lớn hơn để phát hiện hỗn hợp của virus hoang dại và kháng thuốc.
Một sự kết hợp của kiểu hình và thử nghiệm kiểu gen thường được ưu tiên cho những người có sức đề kháng phức tạp, đa thuốc, đặc biệt là đối với những người tiếp xúc với chất ức chế protease .
Nguồn:
Tổ chức Y tế Thế giới (WHO). "Tờ thông tin kháng thuốc HIV". Geneva, Thụy Sĩ; Ngày 11 tháng 4 năm 2011.
Kim, D .; Ziebell, R .; Saduvala, N .; et al. "Xu hướng lây truyền HIV-1 ARV kháng thuốc đột biến liên quan: 10 khu vực giám sát HIV, Hoa Kỳ, 2007-2010." Hội nghị lần thứ 20 về Retrovirus và nhiễm trùng cơ hội. Atlanta, Georgia; Ngày 6 tháng 3 năm 2013; Tóm tắt bằng miệng 149.
Viện Y tế Quốc gia (NIH). "Hướng dẫn sử dụng các thuốc kháng retrovirus ở người lớn và thanh thiếu niên nhiễm HIV-1." Bethesda, Maryland; Ngày 11 tháng 10 năm 2013.