CC BY-ND
21
22
ЗНиСО ЯНВАРЬ №1 (226)
АНАЛИЗ РАСПРОСТРАНЁННОСТИ ЛЕКАРСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ВИЧ-1 В РЕГИОНАХ СИБИРСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА
А.Н. Коломеец, И.В. Сергеева
THE ANALYSIS OF PREVALENCE OF DRUG RESISTANCE OF A HIV-1 IN REGIONS OF THE SIBERIAN FEDERAL DISTRICT
A.N. Kolomeets, I.V. Sergeeva
ФБУН «Омский НИИ природно-очаговых инфекций» Роспотребнадзора, Сибирский федеральный окружной центр по профилактике и борьбе со СПИД
Нами было проанализировано 179 образцов плазмы пациентов из регионов Сибирского федерального округа методом секвенирования. У большинства из них выявлена «высокая» резистентность к ненуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы (ННИОТ) и нуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы (НИОТ); «высокая» резистентность к ингибиторам протеазы (ИП) выявлена лишь в единичных случаях.
Ключевые слова: резистентность, ВИЧ, генотипирование, секвенирование. Resistance, HIV, genotyping, sequencing.
We had been analysed 179 samples of plasma of patients from regions of the Siberian federal district a method of sequencing. At the majority of them «high» resistance to nonnucleoside inhibitors of the reverse transcriptase (NNRTI) and nucleoside inhibitors of the reverse transcriptase (NRTI) is revealed; «high»resistance to protease inhibitors (PI) is revealed only in single cases.
Keywords: HIV-1 Drug Resistance, Nonnucleoside Inhibitors of the Reverse Transcriptase, Nucleoside Inhibitors of the Reverse Transcriptase, Protease Inhibitors.
Цель исследования: изучение генетического полиморфизма генов протеазы и обратной транскриптазы изолятов ВИЧ от ВИЧ-позитивных пациентов из нескольких регионов Сибирского федерального округа с целью выявления мутаций, являющихся причиной резистентности ВИЧ к антиретровирусным препаратам (АРВП), а также определения субтипов ВИЧ-1.
Материалы и методы. Материалом для исследования послужили 179 образцов плазмы крови пациентов, получающих высокоактивную антиретровирусную терапию (ВААРТ), из различных регионов СФО. Выделение РНК ВИЧ, ОТ-ПЦР, секвенирующую ПЦР (целостный протеазный ген ВИЧ-1 с кодонов 1-99 и 2/з гена обратной транскриптазы с кодонов 1-335.) проводили с использованием модулей коммерческой тест-системы ViroSeq «HIV-1 Genotyping System» v 2.0, Celera Diagnostics, Abbott, США, согласно инструкции производителя. Секвени-рование очищенных фрагментов проводили на генетическом анализаторе ABI Prism 3100-Avant, Applied Biosystems, США. Для анализа хрома-тограмм секвенсов использовали компьютерную программу «Sequencing Analysis» v 3.7; для выявления и анализа мутаций, ведущих к лекарственной устойчивости ВИЧ, — «ViroSeq» v 2.8, а также программу на сайте Стэнфордского университета (http:// sierra2 .stanford. edu/ sierra/ servlet/JSierra?action=sequenceInput). Для определения субтипов ВИЧ-1 на основе полученных секвенсов были использованы программы: «Comet HIV-1» (http://comet.retrovirology.lu/) и «HIV BLAST» (http://www.hiv.lanl.gov/content/ sequence/BASIC_BLAST/basic_blast.html).
Результаты. В табл. 1, 2, 3 нами представлены сведения о выявленной резистентности с использованием программного обеспечения Стэн-
фордской базы данных. Наибольшая доля «высокой» резистентности в группе НИОТ (табл. 1) принадлежала Lamivudine (3TC) и Emtricitabine (FTC) — по 42,4 %, что согласовывалось с результатами программы «ViroSeq». К этим же препаратам в 1,1 % выявлена «средняя» резистентность и ни в одном случае не обнаружена «низкая» или «возможная резистентность низкого уровня».
Наибольшая доля «высокой» резистентности в группе ННИОТ принадлежала Nevirapine (NVP) - 34,7 % и Efavirenz (EFV) - 30,7 % (табл. 2). Эти показатели также оказались близки к результатам, полученным с помощью программы ViroSeq.
В группе ИП (табл. 3) «высокая» резистентность обнаружена в 1,1 % образцов к Atazanavir (ATV), и в 0,6 % - к Nelfinavir (NFV). В большинстве образцов (96,1—100,0 %) резистентность к ингибиторам протеазы не была выявлена.
Сводная таблица (табл. 4) показывает, что высокий уровень резистентности в СФО встречался чаще к антиретровирусным препаратам (АРВП) группы ННИОТ и составил 21,5 %; к препаратам группы НИОТ — 12,9 %. К ингибиторам протеазы резистентность отсутствовала в большинстве случаев — 97,7 %. При анализе распределения устойчивости к АРВП в регионах СФО высокая резистентность отмечалась чаще к ННИОТ, а также к НИОТ. Высокая резистентность к ИП была выявлена в единичных случаях в образцах плазмы пациентов из республики Бурятия, Иркутской и Новосибирской областей.
С использованием программы «HIV BLAST» удалось генотипировать все образцы нуклеотид-ных последовательностей. В подавляющем большинстве случаев выявлен подсубтип А1 (90,7 %); в единичных случаях выявлены циркулирующие рекомбинантные формы (CFR) — CRF02_AG
ЯНВАРЬ №1 (226)
23
Таблица 3. Резистентность к ингибиторам протеазы (ИП)
Таблица 1. Резистентность к нуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы (НИОТ)
Препараты Высокая Средняя Низкая Возможна низкого уровня Отсутствует
Кол. проб % Кол. проб % Кол. проб % Кол. проб % Кол. проб %
Lamivudine (3TC) 76 42,4 2 1,1 0 0,0 0 0,0 101 56,5
Emtricitabine (FTC) 76 42,4 2 1,1 0 0,0 0 0,0 101 56,5
Zidovudine (AZT) 6 3,4 11 6,1 6 3,4 1 0,6 155 86,5
Didanosine (DDI) 1 0,6 6 3,4 20 11,2 8 4,4 144 80,4
Stavudine (D4T) 1 0,6 8 4,4 17 9,5 6 3,4 147 82,1
Abacavir (ABC) 2 1,1 10 5,6 28 15,6 36 20,1 103 57,6
Tenofovir (TDF) 0 0,0 4 2,2 8 4,4 3 1,8 164 91,6
Таблица 2. Резистентность к ненуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы (ННИОТ)
Препараты Высокая Средняя Низкая Возможна низкого уровня Отсутствует
Кол. проб % Кол. проб % Кол. проб % Кол. проб % Кол. проб %
Delavirdine (DLV) 31 17,3 22 12,3 1 0,6 1 0,6 124 69,2
Efavirenz (EFV) 55 30,7 8 4,5 3 1,7 1 0,6 112 62,5
Nevirapine (NVP) 62 34,7 4 2,2 0 0,0 1 0,6 112 62,5
Etravirine (ETR) 6 3,4 8 4,5 32 17,9 9 5,0 124 69,2
Препараты Высокая Средняя Низкая Возможна низкого уровня Отсутствует
Кол. проб % Кол. проб % Кол. проб % Кол. проб % Кол. проб %
Fosamprenavir/r (FPV/r) 0 0,0 0 0,0 3 1,7 3 1,7 173 96,6
Indinavir/r (IDV/r) 0 0,0 1 0,6 2 1,1 3 1,7 173 96,6
Saquinavir/r (SQV/r) 0 0,0 1 0,6 1 0,6 0 0,0 177 98,8
Lopinavir/r (LPV/r) 0 0,0 0 0,0 2 1,1 4 2,3 173 96,6
Nelfinavir (NFV) 1 0,6 4 2,1 1 0,6 1 0,6 172 96,1
Atazanavir/r (ATV/r) 2 1,1 0 0,0 2 1,1 3 1,7 172 96,1
Darunavir/r (DRV/r) 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 179 100,0
Tipranavir/r (TPV/r) 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 179 100,0
(7,5 %) и CRF03_AB (0,6 %), а также субтип В (1,2 %).
Эти данные очень близки с данными, полученными в программе «Comet HIV-1», с помощью которой удалось генотипировать 79,4 % нуклеотидных последовательностей: подсубтип ВИЧ А1 составил 72,3 %, CRF02_AG - 5,3 %; CRF03_AB - 1,2 %; субтип В - 0,6 %.
Выводы
1. У большинства изолятов ВИЧ, выявленных в образцах плазмы пациентов из разных регионов СФО, выявлена «высокая» резистентность к ННИОТ в 21,5 % проб; «высокая» резистентность к НИОТ встречалась реже и составила 12,9 %. «Высокая» резистентность к ИП выявлена лишь в единичных случаях (0,2 %).
24
ЗНиСО ЯНВАРЬ №1 (226)
Таблица 4. Удельный вес резистентности в группах АРВП в регионах СФО
К о s Уровни резистентности Удельный вес резистентности (%) н о и 1-4 Уровни резистентности Удельный вес резистентности (%)
<D Рч НИОТ ННИОТ ИП е Рч НИОТ ННИОТ ИП
Высокая 14,3 25,0 0,0 ь т Высокая 11,4 7,5 0,0
« s M о « g « H й Средняя 14,3 17,5 0,0 с се л Средняя 4,3 0,0 2,5
Низкая 3,6 17,5 0,0 ю о Низкая 8,6 0,0 0,0
Потенциально мнизкая 3,6 0,0 3,2 S « с s О Потенциально низкая 5,7 0,0 10,0
Отсутствует 64,2 50,0 96,8 Отсутствует 70,0 92,5 87,5
Высокая 14,6 26,9 0,3 Высокая 9,5 8,3 0,0
Средняя 5,8 8,7 0,0 Средняя 0,0 8,3 0,0
§ Низкая 8,2 6,9 0,0 3 Л о о S ц Низкая 0,0 8,3 0,0
s & M5 Потенциально низкая 5,3 3,7 0,0 Потенциально низкая 2,4 0,0 2,1
Рч Отсутствует 66,9 53,8 99,7 го ю То Отсутствует 88,1 75,1 97,9
« Высокая 13,5 25,0 0,0 Высокая 6,1 10,7 0,0
s M Средняя 1,6 6,4 0,0 Средняя 2,1 0,0 0,0
л Низкая 6,2 8,6 0,0 Низкая 6,1 0,0 0,0
« =s ce « Ю ce Потенциально низкая 5,7 0,7 0,4 се в ы Т Потенциально низкая 2,1 0,0 0,0
ce & en M Отсутствует 73,0 59,3 99,6 Рч Отсутствует 83,6 89,3 100
Высокая 14,8 22,0 0,2 Высокая 9,5 25,0 0,0
Средняя 3,7 4,5 0,5 си с се « се X Средняя 4,8 0,0 0,0
w „ Низкая 5,2 2,5 2,3 Низкая 14,3 8,3 0,0
H g Потенциально низкая 4,0 2,0 1,0 Потенциально низкая 4,8 0,0 0,0
Отсутствует 72,3 69,0 96,0 Рч Отсутствует 66,6 66,7 100
2. Наибольшая доля «высокой» резистентности в группе НИОТ принадлежала Lamivudine (3TC) и Emtricitabine (FTC); в группе ННИОТ -Nevirapine (NVP) и Efavirenz (EFV); в группе ИП — Atazanavir (ATV) и Nelfinavir (NFV).
3. При виртуальном генотипировании полученных изолятов ВИЧ с использованием соответствующего программного обеспечения в подавляющем большинстве случаев определен подсубтип А1; в единичных случаях выявлены циркулирующие рекомбинантные формы — CRF02_AG и CRF03_AB, а также субтип В.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. HIV-1 dynamics in vivo: virion clearance rate, infected cell life-span, and viral generation time /A.S. Perelson [et al.] // Science. 1996. Vol.271, N. 5255. P. 1582—1586.
2. Drake J.W Rates of spontaneous mutation among RNA viruses / J.W Drake // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. Vol.90, N.9. P. 4171—4175.
3. Transmission of drug-resistance in Europe is characterized by single mutations and revertants /A. Weising [et.al] // Abstracts of the XV International Drug Resistance Workshop. Sitges, 2006.
4. Increase in transmitted NNRTI drug resistance among recently HIV-infected patients from North America and Australia / S. Little [et.al] //Abstracts of the XV International Drug Resistance Workshop. Sitges, 2006.
5. Antiretroviral (ARV) drug resistance in the developing world / M. Maglione [et.al] //Evidence report/ technology assessment. 2007. N. 7.
Контактная информация:
Коломеец Анна Николаевна, тел.: (3812) 65-15-27; 8-960-983-03-86
Contact information: Kolomeets Anna,
phone: (3812) 65-15-27; 8-960-983-03-86
