Περιεχόμενο
- Τι είναι ένας γονότυπος και ένας φαινότυπος;
- Εξηγώντας τον γονότυπο HIV
- Επεξήγηση του φαινοτύπου HIV
- Πότε εκτελείται μια δοκιμή γενετικής αντίστασης;
Όταν συμβεί αποτυχία θεραπείας, πρέπει να επιλεγούν εναλλακτικοί συνδυασμοί φαρμάκων για την καταστολή αυτού του νέου πληθυσμού ανθεκτικού ιού. Δοκιμή γενετικής αντοχής βοηθά να διευκολυνθεί αυτό, εντοπίζοντας τους τύπους ανθεκτικών μεταλλάξεων στην «ιογενή ομάδα» ενός ατόμου, εξακριβώνοντας παράλληλα πόσο ευαίσθητοι είναι αυτοί οι ιοί σε πιθανούς αντιρετροϊκούς παράγοντες.
Δύο βασικά εργαλεία χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο γενετικής αντοχής στον ιό HIV: το Γονότυπη ανάλυση HIV και το Φαινοτυπική ανάλυση HIV.
Τι είναι ένας γονότυπος και ένας φαινότυπος;
Εξ ορισμού, ένας γονότυπος είναι απλώς η γενετική σύνθεση ενός οργανισμού, ενώ ένας φαινότυπος είναι τα παρατηρήσιμα χαρακτηριστικά ή χαρακτηριστικά αυτού του οργανισμού.
Οι γονότυποι προσδιορισμοί (ή ο γονότυπος) λειτουργούν προσδιορίζοντας τις κληρονομικές οδηγίες στη γενετική κωδικοποίηση ενός κυττάρου ή στο DNA. Οι φαινοτυπικοί προσδιορισμοί (ή φαινοτυπικοί έλεγχοι) επιβεβαιώνουν την έκφραση αυτών των οδηγιών υπό την επίδραση διαφορετικών περιβαλλοντικών συνθηκών.
Ενώ η συσχέτιση μεταξύ του γονότυπου και του φαινοτύπου δεν είναι απόλυτη, ο γονότυπος μπορεί συχνά να είναι προγνωστικός για τον φαινότυπο, ειδικά όταν οι αλλαγές στον γενετικό κώδικα προσδίδουν αναμενόμενες αλλαγές στα χαρακτηριστικά ή τα χαρακτηριστικά - όπως στην περίπτωση ανάπτυξης ανθεκτικότητας στα φάρμακα.
Η φαινοτυπία, από την άλλη πλευρά, επιβεβαιώνει το «εδώ-και-τώρα». Στοχεύει στην αξιολόγηση της αντίδρασης ενός οργανισμού σε συγκεκριμένες αλλαγές στην περιβαλλοντική πίεση - όπως όταν ο HIV εκτίθεται σε διαφορετικά φάρμακα ή / και συγκεντρώσεις φαρμάκων.
Εξηγώντας τον γονότυπο HIV
Ο γονότυπος του HIV είναι γενικά η πιο κοινή τεχνολογία που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο αντοχής. Ο στόχος της ανάλυσης είναι να ανιχνεύσει συγκεκριμένες γενετικές μεταλλάξεις στο gag-pol περιοχή του ιού » γονιδίωμα (ή γενετικός κώδικας). Αυτή είναι η περιοχή όπου τα ένζυμα ανάστροφης μεταγραφάσης, πρωτεάσης και ιντεγκράσης - οι στόχοι των περισσότερων αντιρετροϊκών φαρμάκων - κωδικοποιούνται στην αλυσίδα DNA.
Με την πρώτη ενίσχυση του γονιδιώματος HIV χρησιμοποιώντας τεχνολογία αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR), οι τεχνικοί εργαστηρίου μπορούν να ακολουθήσουν (ή "χαρτογραφήσουν") τη γενετική του ιού χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνολογίες ανίχνευσης μετάλλαξης.
Αυτές οι μεταλλάξεις (ή συσσώρευση μεταλλάξεων) ερμηνεύονται από τεχνικούς που αναλύουν τη σχέση μεταξύ των αναγνωρισμένων μεταλλάξεων και της αναμενόμενης ευαισθησίας του ιού σε διαφορετικά αντιρετροϊκά φάρμακα. Οι διαδικτυακές βάσεις δεδομένων μπορούν να βοηθήσουν συγκρίνοντας τη δοκιμαστική ακολουθία με εκείνη ενός πρωτοτύπου ιού "άγριου τύπου" (δηλαδή, ο HIV που δεν περιέχει ανθεκτικές μεταλλάξεις).
Η ερμηνεία αυτών των δοκιμών χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της ευαισθησίας στα φάρμακα, με τον μεγαλύτερο αριθμό μεταλλάξεων-κλειδιών να οδηγούν σε υψηλότερα επίπεδα αντοχής στα φάρμακα.
Επεξήγηση του φαινοτύπου HIV
Ο φαινοτυπικός έλεγχος του HIV αξιολογεί την ανάπτυξη του HIV του ατόμου παρουσία ενός φαρμάκου και, στη συνέχεια, το συγκρίνει με την ανάπτυξη ενός ιού άγριου τύπου ελέγχου στο ίδιο φάρμακο.
Όπως και με τους γονότυπους προσδιορισμούς, οι φαινοτυπικές δοκιμές ενισχύουν την περιοχή gag-pol του γονιδιώματος HIV. Αυτή η ενότητα του γενετικού κώδικα στη συνέχεια "εμβολιάζεται" σε έναν κλώνο άγριου τύπου χρησιμοποιώντας τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA. Ο προκύπτων ανασυνδυασμένος ιός χρησιμοποιείται για τη μόλυνση κυττάρων θηλαστικών in vitro (στο εργαστήριο).
Το ιικό δείγμα στη συνέχεια εκτίθεται σε αυξανόμενες συγκεντρώσεις διαφορετικών αντιρετροϊκών φαρμάκων έως ότου επιτευχθεί 50% και 90% ιική καταστολή. Οι συγκεντρώσεις στη συνέχεια συγκρίνονται με τα αποτελέσματα από το δείγμα ελέγχου, άγριου τύπου.
Οι σχετικές "αναδιπλούμενες" αλλαγές παρέχουν το εύρος τιμών βάσει του οποίου προσδιορίζεται η ευαισθησία του φαρμάκου. Μια τετραπλάσια αλλαγή σημαίνει απλώς ότι χρειάστηκε τέσσερις φορές η ποσότητα του φαρμάκου για να επιτευχθεί καταστολή του ιού σε σύγκριση με εκείνη του άγριου τύπου. Όσο μεγαλύτερη είναι η αναδιπλούμενη τιμή, τόσο λιγότερο ευαίσθητος είναι ο ιός σε ένα συγκεκριμένο φάρμακο.
Αυτές οι τιμές τοποθετούνται έπειτα σε χαμηλότερες κλινικές και ανώτερες κλινικές περιοχές, με τις ανώτερες τιμές να παρέχουν υψηλότερα επίπεδα αντοχής στα φάρμακα.
Πότε εκτελείται μια δοκιμή γενετικής αντίστασης;
Στις Η.Π.Α., ο έλεγχος γενετικής αντοχής πραγματοποιείται παραδοσιακά σε ασθενείς που δεν έχουν λάβει θεραπεία για να προσδιορίσουν εάν έχουν κάποια «επίκτητη» αντοχή σε φάρμακα. Μελέτες στις ΗΠΑ δείχνουν ότι μεταξύ 6% και 16% του μεταδιδόμενου ιού θα είναι ανθεκτικό σε τουλάχιστον ένα αντιρετροϊκό φάρμακο, ενώ σχεδόν το 5% θα είναι ανθεκτικό σε περισσότερες από μία κατηγορίες φαρμάκων.
Ο έλεγχος γενετικής αντοχής χρησιμοποιείται επίσης όταν υπάρχει υποψία αντοχής στα φάρμακα σε άτομα που βρίσκονται σε θεραπεία. Ο έλεγχος πραγματοποιείται ενώ ο ασθενής είτε λαμβάνει την αποτυχία είτε εντός τεσσάρων εβδομάδων από τη διακοπή της θεραπείας εάν το ιικό φορτίο είναι μεγαλύτερο από 500 αντίγραφα / mL. Οι γονότυποι έλεγχοι προτιμούνται γενικά σε αυτές τις περιπτώσεις καθώς κοστίζουν λιγότερο, έχουν γρηγορότερο χρόνο ανακύκλωσης και προσφέρουν μεγαλύτερη ευαισθησία για την ανίχνευση μιγμάτων άγριου τύπου και ανθεκτικού ιού.
Ένας συνδυασμός φαινοτυπικών και γονοτυπικών δοκιμών προτιμάται γενικά για άτομα με πολύπλοκη αντοχή σε πολλαπλά φάρμακα, ιδιαίτερα για εκείνα που εκτίθενται σε αναστολείς πρωτεάσης.