ניבוי של שימוש בנגיף HIV-1 Coreceptor (זיקה) על ידי ניתוח רצף באמצעות גישת genotypic
Summary
החיזוי של שימוש coreceptor של HIV-1 נדרש לניהול קבוצה חדשה של תרופות תרופתיות, יריבי coreceptor כלומר. זה יכול להתבצע על ידי ניתוח רצף<em> Env</em> גן ופרשנות לאחר מכן באמצעות מערכת פרשנות מבוססת אינטרנט (geno2pheno<sub> [Coreceptor]</sub>).
Abstract
Maraviroc (MVC) היא התרופה התרופתית המורשה הראשונה מהכיתה של יריבי coreceptor. הוא נקשר למארח coreceptor CCR5, המשמש את רוב זני HIV כדי להדביק את התאים החיסוניים האנושיים (1 איור). בידודי HIV אחרים משתמשים coreceptor שונה, CXCR4. שהקולטן משמש, נקבע בווירוס על ידי חלבון Env (איור 2). בהתאם coreceptor שימוש, הווירוסים מסווגים כR5 או X4, בהתאמה. MVC נקשר לקולטן CCR5 עיכוב כנסתם של וירוסי R5 לתא המטרה. במהלך המחלה, וירוסי X4 עשויים להתגלות ומתגברים על וירוסי R5. קביעת שימוש coreceptor (המכונה גם זיקה) היא אפוא חובה לפני מתן של MVC, כפי שדרש EMA וה-FDA.
הלימודים ליעילות MVC להניע, כשרון ו1029 בוצעו עם assay Trofile מMonogram, סן פרנסיסקו, ארה"ב זה assay איכות גבוהה המבוססים על sophiבדיקות רקומביננטי sticated. הקבלה לבדיקה זו לשגרת היומיום היא נמוכה למדי מחוץ לארה"ב, שכן רופאים באירופה ולא נוטים לעבוד עם מעבדות מומחים מבוזרות, אשר גם מספקות בדיקות עמידות הנגזרת ממנו. מעבדות אלו עברו כמה הערכות אבטחת איכות, אחרון שהוצגו ב2011 1.
כבר כמה שנים, יש לנו בצענו קביעות כמיהות מבוססות על ניתוח רצף מאזור HIV env-V3 הגן (V3) 2. אזור זה נושא מספיק מידע כדי לבצע חיזוי אמין. נחישות genotypic שימוש coreceptor מציגה יתרונות כגון: זמן קצר מחזור (שווה ערך לבדיקת התנגדות), עלויות נמוכות יותר, אפשרות להתאים את התוצאות לצרכיהם של המטופלים ואפשרות של ניתוח דגימות קליניות עם עומס נגיפי נמוך מאוד או אפילו גילוי (VL ), במיוחד מאז מספר הדגימות נותחו עם VL <1000 עותקים / μlגדל בערך בשנים האחרונות (3 איור).
השלבים העיקריים לבדיקת זיקה (איור 4) הוכיחו בסרט הזה:
1. אוסף של דגימת דם
2. בידודו של הנגיף RNA מפלזמה וה-DNA proviral HIV / או מתאי הדם mononuclear
3. הגברה של אזור env
4. הגברה של אזור V3
5. תגובת רצף של amplicon V3
6. טיהור של דגימות הרצף
7. סידור את הדגימות המטוהרות
8. עריכת רצף
9. סידור נתונים לפרשנות וחיזוי כמיהות
Protocol
Discussion
רצף V3 מאפשר חיזוי כמיהות ויראלי אמין, כפי שמוצג במחקרים קליניים 3-9. למעשה, נחישות genotypic ששוקלת בהנחיות הנוכחיות באירופה ובגרמניה אוסטריות 10.
בהשוואה לבדיקה הפנוטיפית, לא רק הוא הזמן הקצר המחזור (שווה ערך לבדיקת התנגדות), אבל גם הם העלויות. בנוסף, יתרון גדול של בדיקת genotypic הוא כי התוצאות מדורגות כFPR ולכן ניתן להתאימו לצרכימים של המטופלים. תוצאות Trofile, לעומת זאת, הן פשוט דוחות R5 או X4, וגישה לנתונים הגולמיים אינה נתונה.
נכון לעכשיו, את ההנחיות האירופיות ממליצות FPR החתוך של 20% 10, בעוד שההנחיות אוסטריות הגרמניות תאפשרנה התאמת FPR חתוך במיוחד לצרכימים של כל מטופל 11. בקו הזה, לחולים עם מגוון רחב של אפשרויות תרופות תרופתיות, FPR הגבוה לחתוך-offs (> 20%) הם recommהסתיים. לעומת זאת, לכבדות חולים שטופלו מראש עם אפשרויות טיפוליות מוגבלות, FPR הנמוך לחתוך-offs (> 5%) עשויים לשמש. סוג זה של הדרכת טיפול נמשך כיום על ידי ההתנגדות לבדיקת NRTI, NNRTIs, חוקרים פרטיים, וINIS, שם ניתן לכלול תרופות באופן חלקי פעילות-בטיפול בחולים עם אפשרויות טיפוליות מופחתות. בנוסף, עם מספר גדל והולך של שינויי הטיפול genotypically מודרכים-, קליני רלוונטי FPR לחתוך-offs כל זמן להיות מותאם על ידי פנל של bioinformaticians, ירולוגים ורופאים.
יתרון חשוב נוסף של בדיקת זיקת genotypic הוא האפשרות של ניתוח דגימות קליניות עם עומס נגיפי נמוך מאוד או אפילו גילוי (VL). במקרים אלה, כאשר הפלזמה RNA הוא לא amplifiable, DNA proviral יכול להיות רצף ומשמש לתחזיות אמינות 9,12. מן ראוי לציין כי מספר החולים עם עומס נגיפי נמוך או בלתי ניתן לגילוי גדל בצורה חדה בשנים האחרונות. נכון להיום, ה-Trofile assay מאפשר ניתוח של דגימות רק מחולים עם VL <1000 עותקים / מ"ל. עם זאת, מחקרים ראשוניים הראו כי ה-DNA proviral ניתן גם adecuate להיבדק על ידי Trofile 13.
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
הכותבים ממומנים מקורוס, ערך התא MedSys, השרשרת ופרויקטי Resina.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| MagNA Pure Compact Nucleic Acid Isolation Kit I | Roche Diagnostics | 04 802 993 001 | |
| MagNA Pure Compact System | Roche Diagnostics | 03731146001 | |
| T3000 Thermocycler | Biometra | 050-723 | |
| One Step RT-PCR Kit | Qiagen | 210215 | |
| HotStarTaq Master Mix Kit | Qiagen | 203445 | |
| QIAquick PCR Purification Kit | Qiagen | 28106 | |
| Exonuclease I (Exo I) | Fermentas | EN0582 | |
| FastAP Thermosensitive Alkaline Phosphatase | Fermentas | EF0651 | |
| BigDye Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit | Applied Biosystems | 4337457 | |
| Sephadex G-50 Superfine | GE Healthcare | 17-0041-01 | |
| ABI Prism 3130 XL capillary sequencer | Applied Biosystems | 3130XL |
Referências
- Heger, E., Schuelter, E., Klimkait, T., Lengauer, T., Kaiser, R., Walter, H., Sierra, S. European coreceptor proficiency panel test. , (2011).
- Lengauer, T., Sander, O., Sierra, S., Thielen, T., Kaiser, R. Bioinformatic prediction of HIV coreceptor usage. Nature Biotech. 25 (12), 1407-1410 (2007).
- McGovern, R., Dong, W., Zhong, X., Knapp, D., Thielen, A., Chapman, D., Lewis, M., James, I., Valdez, H., Harrigan, P. R. Population-based Sequencing of the V3-loop Is Comparable to the Enhanced Sensitivity Trofile Assay in Predicting Virologic Response to Maraviroc of Treatment-na ve Patients in the MERIT Trial. , (2010).
- Reuter, S., Braken, P., Jensen, B., Sierra-Aragon, S., Oette, M., Balduin, M., Kaiser, R., Haussinger, D. Maraviroc in treatment-experienced patients with HIV-1 infection – experience from routine clinical practice. Eur. J. Med. Res. 15 (6), 231-237 (2010).
- Recordon-Pinson, P., Soulie, C., Flandre, P., Descamps, D., Lazrek, M., Charpentier, C., Montes, B., Trabaud, M. A., Cottalorda, J., Schneider, V., Morand-Joubert, L., Tamalet, C., Desbois, D., Mace, M., Ferre, V., Vabret, A., Ruffault, A., Pallier, C., Raymond, S., Izopet, J., Reynes, J., Marcelin, A. G., Masquelier, B. Evaluation of the genotypic prediction of HIV-1 coreceptor use versus a phenotypic assay and correlation with the virological response to maraviroc: the ANRS GenoTropism study. Antimicrob. Agents. Chemother. 54 (8), 3335-3340 (2010).
- Swenson, L. C., Knapp, D., Harrigan, P. R. Calibration and accuracy of the geno2pheno co-receptor algorithm for predicting HIV tropism for single and triplicate measurements of V3 genotype. , (2010).
- Macartney, M. J., Cameron, J., Strang, A., García, A., Booth, C., Marshall, N., Johnson, M., Geretti, A. M. Use of a genotypic assay for the prediction of HIV-1 coreceptor tropism and guiding the use of CCR5 antagonists in clinical practice. , (2010).
- Sierra, S., Thielen, A., Reuter, S., Jensen, B., Esser, S., Fätkenheuer, G., Lengauer, T., Pfister, H., Sichtig, N., Kaiser, R. Tropism determination and clinical outcome of 61 patients under MVC treatment. , (2010).
- Obermeier, M., Carganico, A., Bieniek, B., Schleehauf, D., Dupke, S., Fischer, K., Freiwald, M., Neifer, S., Schuler, C., Mayr, C., Klausen, G., Köppe, S., üünsche, T., Berg, T., Baumgarten, A. Tropism testing from proviral DNA – analysis of a subgroup from the Berlin Maraviroc cohort. , (2010).
- Vandekerckhove, L. P., Wensing, A. M., Kaiser, R., Brun-Vezinet, F., Clotet, B., De Luca, A., Dressler, S., Garcia, F., Geretti, A. M., Klimkait, T., Korn, K., Masquelier, B. European guidelines on the clinical management of HIV-1 tropism testing. Lancet Infect Dis. 11 (5), 394-407 (2011).
- Walter, H., Eberle, J., Möller, H., Noah, C., Wolf, E., St rmer, M., Braun, P., Krn, K., D umer, M., Berg, T., Obermeier, M., Thielen, A., Kaiser, R. Empfehlung zur Bestimmung des HIV-1-Korezeptor-Gebrauchs (DAIG Recommendations for the HIV-1 tropism testing). , (2011).
- Obermeier, M. J., Carganico, A., Dupke, S., Schranz, D., Cordes, C., Freiwald, M., Klausen, G., Köppe, S., Schuler, C., Mayr, C., Schleehauf, D., Berg, T., Krznaric, I., Baumgarten, A. Clinical application of genotypic co-receptor tropism testing from viral RNA and proviral DNA: week 24 analysis of the Berlin maraviroc cohort. Journal of the International AIDS Society. 13, 129-129 (2010).
- Toma, J., Frantzell, A., Hoh, R., Martin, J., Deeks, S., Petropoulos, C., Huang, W. Determining HIV-1 Co-receptor Tropism Using PBMC Proviral DNA Derived from Aviremic Blood Samples. , (2010).
