Xét nghiệm kháng di truyền HIV hoạt động như thế nào?

Ngay cả đối với những người 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, tình trạng kháng thuốc có thể phát triển nhanh chóng khi sự tuân thủ dưới mức tối ưu cho phép các quần thể kháng HIV phát triển mạnh, cuối cùng dẫn đến thất bại trong điều trị.

Khi thất bại điều trị xảy ra, phải lựa chọn phối hợp thuốc thay thế để ngăn chặn quần thể vi rút kháng thuốc mới này. Xét nghiệm kháng gen giúp tạo điều kiện thuận lợi cho việc này bằng cách xác định các loại đột biến kháng thuốc trong một người "nhóm virut", trong khi xác định mức độ nhạy cảm của những vi-rút này với các tác nhân kháng vi-rút có thể.

Hai công cụ chính được sử dụng để xét nghiệm kháng gen 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 chỉ đơn giản là cấu trúc di truyền của một sinh vật, trong khi một kiểu hình là các đặc điểm hoặc đặc điểm có thể quan sát được của sinh vật đó.

Các xét nghiệm kiểu gen (hoặc kiểu gen) hoạt động bằng cách xác định các hướng dẫn được kế thừa trong một mã hóa di truyền hoặc tế bào DNA. Các xét nghiệm kiểu hình (hoặc kiểu hình) xác nhận biểu hiện của các hướng dẫn đó dưới ảnh hưởng của các điều kiện môi trường khác nhau.

Mặc dù sự liên kết giữa kiểu gen và kiểu hình là không tuyệt đối, nhưng kiểu gen thường có thể dự đoán được kiểu hình, đặc biệt là khi những thay đổi trong mã di truyền tạo ra những thay đổi dự kiến ​​về tính trạng 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 sinh vật với các thay đổi cụ thể trong áp lực môi trường, chẳng hạn như khi HIV tiếp xúc với các loại thuốc và / hoặc nồng độ thuốc khác nhau.

Giải thích kiểu gen HIV

Kiểu gen HIV nói chung là công nghệ phổ biến nhất được sử dụng để xét nghiệm kháng thuốc. Mục tiêu của xét nghiệm là phát hiện các đột biến gen cụ thể trong gag-pol vùng của virus ' bộ gen (hoặc mã di truyền). Đây là khu vực nơi các enzyme sao chép ngược, protease và integrase đảo ngược các mục tiêu của hầu hết các loại thuốc kháng retrovirus được mã hóa trên chuỗi DNA.

Bằng cách đầu tiên khuếch đại bộ gen HIV bằng công nghệ phản ứng chuỗi polymerase (PCR), các kỹ thuật viên phòng thí nghiệm có thể giải trình tự (hoặc "lập bản đồ") di truyền của virus bằng các công nghệ phát hiện đột biến khác nhau.

Các đột biến luận án (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 dự kiến ​​của virus đối với các loại thuốc kháng retrovirus khác nhau. Cơ sở dữ liệu trực tuyến có thể hỗ trợ bằng cách so sánh trình tự xét nghiệm với vi-rút "loại hoang dã" nguyên mẫu (nghĩa là, HIV không chứa đột biến kháng thuốc).

Việc giải thích các xét nghiệm này được sử dụng để xác định độ nhạy cảm với thuốc, với số lượng đột biến chính lớn hơn dẫn đến mức độ kháng thuốc cao hơn.

Giải thích hiện tượng nhiễm HIV

Kiểu hình HIV đánh giá sự phát triển của HIV ở người khi có thuốc, sau đó so sánh với sự phát triển của virut dại, đối chứng 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 kiểu hoang dã 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 việc tăng nồng độ của các loại thuốc kháng retrovirus khác nhau cho đến khi đạt được sự ức chế virus 50% và 90%. Nồng độ sau đó được so sánh với kết quả từ mẫu đối chứng, mẫu hoang dã.

Các thay đổi "gấp" tương đối cung cấp phạm vi giá trị theo đó độ nhạy cảm của thuốc được xác định. Thay đổi bốn lần đơn giản có nghĩa là cần gấp bốn lần lượng thuốc để đạt được sự ức chế virus so với loại hoang dã. Giá trị gấp càng lớn, virus càng ít nhạy cảm với một loại thuốc cụ thể.

Các giá trị này sau đó được đặt trong phạm vi lâm sàng thấp hơn và lâm sàng trên, với các giá trị trên liên quan đến mức độ kháng thuốc cao hơn. (Xem báo cáo mẫu.)

Khi nào xét nghiệm kháng di truyền được thực hiện?

Ở Hoa Kỳ, xét nghiệm kháng thuốc di truyền thường được thực hiện trên bệnh nhân chưa từng điều trị để xác định xem họ có bị kháng thuốc "mắc phải" hay không. Các nghiên cứu tại Hoa Kỳ cho thấy rằng từ 6% đến 16% vi-rút lây truyền sẽ kháng với ít nhất một loại thuốc kháng vi-rút, trong khi gần 5% sẽ kháng với nhiều loại thuốc.

Xét nghiệm kháng di truyền cũng được sử dụng khi nghi ngờ kháng thuốc ở những người đang điều trị. Thử nghiệm được thực hiện trong khi bệnh nhân dùng chế độ 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 ưa thích trong những trường hợp này vì chúng có chi phí thấp hơn, thời gian quay vòng nhanh hơn và cung cấp độ nhạy cao hơn để phát hiện hỗn hợp của virus dại và kháng thuốc.

Một sự kết hợp của xét nghiệm kiểu hình và kiểu gen thường được ưa thích cho những người có kháng thuốc phức tạp, đa thuốc, đặc biệt đối với những người tiếp xúc với thuốc ức chế protease.