Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Actual Infectology" Том 8, №4, 2020

Back to issue

Analysis of the frequency of formation of HIV mutations associated with resistance to antiretroviral drugs

Authors: Люльчук М.Г., Щербінська А.М., Кирпичова В.В.
ДУ «Інститут епідеміології та інфекційних хвороб ім. Л.В. Громашевського НАМН України», м. Київ, Україна

Categories: Infectious diseases

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. В Україні зростають масштаби охоплення ВІЛ-інфікованих осіб специфічною антиретровірусною терапією (АРТ). Необхідне запровадження постійного моніторингу за формуванням і поширенням штамів ВІЛ, резистентних до антиретровірусних препаратів (АРВП). Мета: проаналізувати вплив тривалості АРТ, віку й статі пацієнтів на частоту формування мутацій резистентності (МР) ВІЛ до АРВП різних класів. Матеріали та методи. Досліджували зразки плазми крові ВІЛ-інфікованих пацієнтів з вірусологічною неефективністю АРТ. Секвенування геному ВІЛ проводили на тест-системах ViroSeqTM Genotyping System v.2.1 (Celera Diagnostics, США) згідно з інструкцією виробника. Результати. Визначено, що вірогідно частіше (р ≤ 0,05) МР ВІЛ до АРВП виявлялися у ВІЛ-інфікованих чоловіків (59,7 %), ніж у жінок (40,3 %). Встановлено, що в 59,92 % випадків вірусологічна неефективність АРТ обумовлена формуванням МР ВІЛ хоча б до одного з АРВП. Серед МР ВІЛ до ненуклеозидних інгібіторів зворотної транскриптази найбільш поширеними були G190S (75,8 %), K101E (72,7 %), Y181C (68,1 %), K103N (38,8 %); серед МР до нуклеозидних інгібіторів зворотної транскриптази переважали: M184V (69 %), K65R (61 %), D67N (20 %). МР ВІЛ до інгібітору протеази зустрічалися в поодиноких випадках. Висновки. Показано, що тривалість АРТ і вік пацієнтів суттєвого впливу на стійкість ВІЛ до АРВП не мали. Вирішальне значення мав генетичний бар’єр АРВП: на тлі прийому препаратів з низьким генетичним бар’єром частота формування МР ВІЛ дорівнювала 5,3 %; прийом препаратів з високим генетичним бар’єром супроводжувався формуванням МР ВІЛ значно рідше — в 1,1 % випадків. Доведено, що біоповедінкові особливості пацієнтів-чоловіків є фактором, що асоціюється з підвищеним ризиком формування МР ВІЛ до АРВП.

Актуальность. В Украине проводится широкомасштабная антиретровирусная терапия (АРТ) больных ВИЧ-инфекцией. Необходимо постоянное наблюдение за развитием устойчивости ВИЧ к антиретровирусным препаратам (АРВП). Цель: проанализировать влияние продолжительности АРТ, возраста и пола пациентов на частоту формирования мутаций резистентности (МР) ВИЧ к АРВП разных классов. Материал и методы. Исследовали образцы плазмы крови ВИЧ-инфицированных пациентов с вирусологической неэффективностью АРТ. Секвенирование генома ВИЧ проводили на тест-системах ViroSeqTM Genotyping System v.2.1 (Celera Diagnostics, США) согласно инструкции производителя. Результаты. Достоверно чаще (р ≤ 0,05) МР ВИЧ к АРВП выявлялись у ВИЧ-инфицированных мужчин (59,70 %), чем у женщин (40,3 %). Установлено, что в 59,9 % случаев вирусологическая неэффективность АРТ была обусловлена формированием МР ВИЧ хотя бы к одному из АРВП. Среди МР ВИЧ к ненуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы наиболее распространенными были G190S (75,8 %); K101E (72,7%); Y181C (68,1 %); K103N (38,8 %); среди МР к нуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы преобладали: M184V (69 %), K65R (61 %), D67N (20 %). МР ВИЧ к ингибитору протеазы встречались редко. Выводы. Показано, что продолжительность АРТ и возраст пациентов существенного влияния на устойчивость ВИЧ к АРВП не оказывали. Решающее значение имел генетический барьер АРВП: на фоне приема препаратов с низким генетическим барьером частота выявления МР ВИЧ составляла 5,3 %; прием препаратов с высоким генетическим барьером сопровождался формированием МР ВИЧ значительно реже — в 1,1 % случаев. Доказано, что биоповеденческие особенности пациентов-мужчин являются фактором, ассоциирующимся с повышенным риском формирования МР ВИЧ к АРВП.

Background. The large-scale antiretroviral thera­py (ART) for patients with human immunodeficiency virus (HIV) infection is carried out in Ukraine. Continuous monitoring of antiretroviral drugs (ARDs) resistance development is needed. Purpose: to analyze the influence of ART duration, the age and gender of patients on the frequency of the formation of HIV mutations associated with resistance to different classes of ARDs. Material and methods. Blood plasma samples of HIV-infected patients with antiretroviral treatment failure were analyzed. Sequencing of the HIV genome was performed using the ViroSeqTM Genotyping System v.2.1 test systems (Celera Diagnostics, USA) according to the manufacturer instructions. Results. Significantly more often (p ≤ 0.05), HIV drug resistance mutations (DRMs) were detected in HIV-infected men (59.7 %) than in women (40.3 %). It was found that in 59.92 % of cases, the causes of virologic treatment fai­lure were mutations of HIV resistance to at least one antiretroviral drug. The most common nucleoside reverse transcriptase inhibitor mutations were G190S (75.8 %), K101E (72.7 %), Y181C (68.1 %), K103N (38.8 %); and the most common non-nucleoside reverse transcriptase inhibitor mutations were M184V (69 %), K65R (61 %) and D67N (20 %). HIV DRMs associated with protease inhibitor were rare. Conclusions. It was shown that the duration of ART and the age of the patients had no significant effect on HIV resistance to ARDs. The genetic barrier of ARDs was crucial. Against the background of taking drugs with a low genetic barrier, the frequency of HIV DRMs was 5.3 %; administration of drugs with a high gene­tic barrier was accompanied by the formation of HIV DRMs much less often — in 1.1 % of cases. The bio-behavioral features of male patients have been proven to be a factor associa­ted with risk of HIV DRMs.


Keywords

вірус імунодефіциту людини; мутації резистентності ВІЛ; антиретровірусна терапія; ВІЛ-інфекція

вирус иммунодефицита человека; мутации резистентности ВИЧ; антиретровирусная терапия; ВИЧ-инфекция

human immunodeficiency virus; HIV drug resistance mutations; antiretroviral therapy; HIV-infection


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

  1. 90-90-90 An ambitious treatment target to help end the AIDS epidemic. URL: http://www.unaids.org/sites/default/files/media_asset/90-90-90_en_0.pdf.
  2. Kukoyi O., Renner L., Powell J., Barry O., Prin M., Kusah J. et al. Viral load monitoring and antiretroviral treatment outcomes in a pediatric HIV cohort in Ghana. BMC Infect. Dis. 2016. 16(1).
  3. Dat V.Q., Duong B.D., Nhan D.T., Hai N.H., Anh N.T.L., Thu H.H.K. et al. Viral load suppression and acquired HIV drug resistance in adults receiving antiretroviral therapy in Viet Nam: results from a nationally representative survey. West Pacific Surveill Response J. 2018 Sep 30. 9(3). 16-24. URL: https://ojs.wpro.who.int/ojs/index.php/wpsar/article/view/596/835.
  4. Nikolenko G.N., Delviks-Frankenberry K.A., Pathak V.K. A Novel Molecular Mechanism of Dual Resistance to Nucleoside and Nonnucleoside Reverse Transcriptase Inhibitors. J. Virol. 2010 May 15. 84(10). 5238-49. URL: https://jvi.asm.org/content/84/10/5238.
  5. Sluis-Cremer N., Tachedjian G. Mechanisms of inhibition of HIV replication by non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors. Virus Res. 2008 Jun. 134 (1–2). 147-56. URL: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0168170208000075.
  6. Останкова Ю.В., Щемелев А.Н., Зуева Е.Б., Чурина М.А., Валутите Д.Э., Семенов А.В. Молекулярная эпидемиология и фармакорезистентность ВИЧ у пациентов с вирусологической неэффективностью антиретровирусной терапии Архангельской области. ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. 2020. 11(4). 79-90. URL: https://hiv.bmoc-spb.ru/jour/article/view/491.
  7. Чуринa M.A., Oстанкова Ю.В., Семенов А.В. и др. Молекулярная эпидемиология и фармакорезистентность ВИЧ-1 у пациентов с неэффективностью АРВТ в Великом Новгороде. ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. 2017. 9(1). 82-92. URL: http://hiv.bmoc-spb.ru/jour/article/view/242.
  8. Iyidogan P., Anderson K.S. Current perspectives on HIV-1 antiretroviral drug resistance. Viruses. 2014. 6(10). 4095-139.
  9. Paton N.I., Kityo C., Hoppe A., Reid A., Kambugu A., Lugemwa A. et al. Assessment of second-line antiretroviral regimens for HIV therapy in Africa. N. Engl. J. Med. 2014. 371(3). 234-47.
  10. Thao V.P., Quang V.M., Day J.N., Chinh N.T., Shikuma C.M., Farrar J. et al. High prevalence of PI resistance in patients failing second-line ART in Vietnam. J. Antimicrob. Chemother. 2016. 71(3). 762-74.
  11. Lin B., Sun X., Su S., Lv C., Zhang X., Lin L. et al. HIV drug resistance in HIV positive individuals under antiretroviral treatment in Shandong Province, China. PLoS One. 2017. 12(7). 1-6.
  12. Cunningham S., Ank B., Lewis D., Lu W., Wantman M., Dileanis J. et al. Performance of the Applied Biosystems ViroSeq Human Immunodeficiency Virus Type 1 (HIV-1) Genotyping System for Sequence-Based Analysis of HIV-1 in Pediatric Plasma Samples. J. Clin. Microbiol. 2001 Apr 1. 39(4). 1254-7. URL: http://jcm.asm.org/cgi/doi/10.1128/JCM.39.4.1254-1257.2001.
  13. Pineda-Peña A.C., Faria N.R., Imbrechts S., Libin P., Abecasis A.B., Deforche K. et al. Automated subtyping of HIV-1 genetic sequences for clinical and surveillance purposes: Performance evaluation of the new REGA version 3 and seven other tools. Infect Genet Evol. 2013. 19(100). 337-48. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.meegid.2013.04.032.
  14. Tang M.W., Liu T.F., Shafer R.W. The HIVdb system for HIV-1 genotypic resistance interpretation. Intervirology. 2012. 55(2). 98-101.
  15. Ssempijja V., Nakigozi G., Chang L., Gray R., Wa–wer M., Ndyanabo A. et al. Rates of switching to second-line antiretroviral therapy and impact of delayed switching on immunolo–gic, virologic, and mortality outcomes among HIV-infected adults with virologic failure in Rakai, Uganda. BMC Infect Dis. 2017. 17(1). 1-10.
  16. Gupta R.K., Gregson J., Parkin N., Haile-Selassie H., Tanuri A., Andrade Forero L. et al. HIV-1 drug resistance before initiation or re-initiation of first-line antiretroviral therapy in low-income and middle-income countries: a systematic review and meta-regression analysis. The Lancet Infectious Diseases. 2018. Vol. 18. Р. 346-55.
  17. Günthard H.F., Calvez V., Paredes R., Pillay D., Shafer R.W., Wensing A.M. et al. Human Immunodeficiency Virus Drug Resistance: 2018 Recommendations of the International Antiviral Society — USA Panel. Clin. Infect. Dis. 2019 Jan 7. 68(2). 177-87. URL: https://academic.oup.com/cid/article/68/2/177/ 5055715.

Similar articles

Вивчення причин вірусологічної неефективності АРТ на ранніх строках лікування ВІЛ-інфікованих пацієнтів
Authors: Люльчук М.Г. — ДУ «Інститут епідеміології та інфекційних хвороб ім. Л.В. Громашевського НАМН України», м. Київ
"Actual Infectology" 1 (6) 2015
Date: 2015.05.28
Categories: Infectious diseases
Sections: Clinical researches
Authors: Щербінська А.М.(1), Люльчук М.Г.(1, 2), Кирпічова В.В.(1)
(1) — ДУ «Інститут епідеміології та інфекційних хвороб ім. Л.В. Громашевського НАМН України», м. Київ, Україна
(2) — ДУ «Центр громадського здоров’я МОЗ України», м. Київ, Україна

"Actual Infectology" Том 7, №2, 2019
Date: 2019.04.09
Categories: Infectious diseases
Sections: Medical forums
Study the causes of virologic failure in the early stages of art of hiv-infected patients
Authors: Liulchuk M.G. - State institution “The L.V.Gromashevsky Institute of Epidemiology and Infectious Disease of NAMS of Ukraine”, Kyiv, Ukraine
"Actual Infectology" 1 (6) 2015
Date: 2015.05.29
Categories: Infectious diseases
Sections: Clinical researches
Оксидативний стрес у хворих із ВІЛ-інфекцією
Authors: Мороз Л.В., Андросова О.С. - Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова, кафедра інфекційних хвороб
"Actual Infectology" 1 (1) 2013
Date: 2013.12.06
Categories: Infectious diseases
Sections: Clinical researches

Back to issue