HIV遺伝子耐性検査はどのように機能しますか?

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著者: Eugene Taylor
作成日: 12 Aug. 2021
更新日: 9 5月 2024
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最適な治療法を順守している人であっても、ウイルスの自然変異により、ある程度のHIV薬剤耐性が長期にわたって発症すると予想されています。他の場合では、次善の順守が耐性HIV集団の繁栄を可能にし、最終的に治療の失敗につながると、耐性が急速に発達する可能性があります。

治療の失敗が発生した場合、耐性ウイルスのこの新しい集団を抑制するために、代替の薬物の組み合わせを選択する必要があります。 遺伝的耐性検査 は、個人の「ウイルスプール」における耐性変異のタイプを特定し、それらのウイルスが潜在的な抗レトロウイルス薬に対してどれほど感受性であるかを確認することで、これを促進します。

HIVの遺伝子耐性検査には2つの主要なツールが使用されています。 HIV遺伝子型アッセイ そしてその HIV表現型アッセイ.

遺伝子型と表現型とは何ですか?

定義により、遺伝子型は単に生物の遺伝的構成であり、表現型はその生物の観察可能な特徴または特性です。


遺伝子型アッセイ(または遺伝子型決定)は、細胞の遺伝コードまたはDNA内の継承された命令を識別することによって機能します。表現型アッセイ(または表現型分析)は、さまざまな環境条件の影響下でこれらの指示の発現を確認します。

遺伝子型と表現型の関連性は絶対的ではありませんが、特に遺伝暗号の変化が、薬剤耐性を発症する場合のように、特性や特徴の予想される変化をもたらす場合、遺伝子型はしばしば表現型を予測できます。

一方、表現型分析は「今ここ」を確認します。これは、HIVがさまざまな薬物や薬物濃度に曝されたときなど、環境圧力の特定の変化に対する生物の反応を評価することを目的としています。

HIVジェノタイピングの説明

HIVジェノタイピングは一般的に耐性検査に使用される最も一般的な技術です。アッセイの目的は、特定の遺伝子変異を検出することです ギャグポール ウイルスの地域 ゲノム (または遺伝暗号)。これは、逆転写酵素、プロテアーゼ、インテグラーゼ酵素(ほとんどの抗レトロウイルス薬の標的)がDNA鎖にコードされている領域です。


ラボの技術者は、最初にポリメラーゼ連鎖反応(PCR)テクノロジーを使用してHIVゲノムを増幅することにより、さまざまな変異検出テクノロジーを使用してウイルスの遺伝学をシーケンス(または「マッピング」)できます。

これらの突然変異(または突然変異の蓄積)は、特定された突然変異とさまざまな抗レトロウイルス薬に対するウイルスの予想される感受性との関係を分析する技術者によって解釈されます。オンラインデータベースは、テストシーケンスをプロトタイプの「野生型」ウイルス(すなわち、耐性変異を含まないHIV)のそれと比較することで支援できます。

これらのテストの解釈は、薬剤感受性を決定するために使用され、主要な変異の数が多いほど、薬剤耐性のレベルが高くなります。

HIV Phenoytypingの説明

HIV表現型検査は、薬物の存在下での人のHIVの増殖を評価し、それを同じ薬物での対照の野生型ウイルスの増殖と比較します。

遺伝子型アッセイと同様に、表現型テストはHIVゲノムのgag-pol領域を増幅します。次に、遺伝暗号のこのセクションを使用して、野生型クローンに「移植」します。 組換えDNAテクノロジー。得られた組換えウイルスを使用して、インビトロで(実験室で)哺乳動物細胞を感染させる。


ウイルスのサンプルは、50%と90%のウイルス抑制が達成されるまで、さまざまな抗レトロウイルス薬の濃度を増加させます。次に、濃度をコントロールの野生型サンプルの結果と比較します。

相対的な「倍」変化は、薬剤感受性が決定される値の範囲を提供します。 4倍の変化は、野生型に比べてウイルス抑制を達成するために4倍の量の薬物が必要だったことを意味します。フォールド値が大きいほど、ウイルスが特定の薬物に対して感受性が低くなります。

次に、これらの値は、低臨床および高臨床の範囲内に配置され、上限値は、より高いレベルの薬剤耐性をもたらします。

遺伝子耐性検査はいつ行われますか?

米国では、治療歴のない患者に対して遺伝的耐性検査が伝統的に行われ、「後天的」な薬剤耐性があるかどうかが判定されます。米国の研究では、感染したウイルスの6%から16%が少なくとも1つの抗レトロウイルス薬に耐性を示し、5%近くが複数の種類の薬物に耐性を示すとしています。

遺伝的耐性検査は、治療中の個人で薬剤耐性が疑われる場合にも使用されます。ウイルス量が500コピー/ mLを超える場合は、失敗したレジメンを受けているか、治療を中止してから4週間以内に、テストが実施されます。遺伝子型検査は、費用がかからず、ターンアラウンドタイムが速く、野生型ウイルスと耐性ウイルスの混合物を検出する感度が高いため、これらの例では一般的に好まれます。

表現型検査と遺伝子型検査の組み合わせは、複雑で多剤耐性のある人、特にプロテアーゼ阻害剤にさらされた人にとって一般的に好まれます。