Клиническое значение подтиповой принадлежности ВИЧ

Уже не раз в этой книжке шла речь о том, что все средства диагностики и лечения ВИЧ-инфекции впервые разрабатывались на модели подтипа В, потому что именно этот подтип получил наибольшее распространение в развитых странах, где и сосредоточены основные силы науки и производства. В полной мере это относится и к алгоритмам интерпретации резистентности ВИЧ, всегда принимающим за референс штаммы подтипа В. Этот подтип ничем не лучше и не хуже других, но так сложилось в истории, что информации о мутациях устойчивости, возникающих в его составе, о фитнесе вируса и клинических проявлениях резистентности подтипа ВИЧ неизмеримо больше, чем о других подтипах вируса. Между тем разница между подтипами существует, и хотя данные о ней далеко еще не полны, можно попытаться предварительно их систематизировать.

Вопрос о чувствительности подтипов ВИЧ к препаратам для лечения ВИЧ-инфекции обсуждался очень активно в течение многих лет наблюдений, и сейчас уже можно с уверенностью говорить о практически равной эффективности всех хорошо известных антиретровирусных средств применительно к разным подтипам ВИЧ-1. Это касается и скорости достижения недетектируемой вирусной нагрузки, и степени восстановления числа CD4+ Т-клеток, и продолжительности сохранения вирусологического успеха. Долгосрочные последствия APT, скорее всего, подтвердят отсутствие разницы между подтипами ВИЧ-1 в этом отношении. Только ВИЧ-2 отличается от вирусов первого типа, в частности, вызванная им инфекция достоверно плохо поддается лечению препаратами группы ННИОТ; впрочем, это имеет мало отношения к российской эпидемии.

Несходства между подтипами касаются прежде всего последовательностей их геномов, и хотя наиболее вариабельным считается ген env, различия также выражены в генах ро/ и дад, а также в областях генома, кодирующих регуляторные и вспомогательные белки. Степень различий между подтипами ВИЧ-1 группы М составляет 30% для env, более 15% для дад и около 10-15% в гене ро/, который, как известно, и является матрицей для синтеза основных лекарственных мишеней. Мутации как случайный процесс могут затрагивать все области генома, и нет ничего удивительного, что они возникают и в тех областях гена ро/, которые у разных подтипов заведомо неодинаковы. Если эти мутации находятся, например, в области активного центра ферментов ВИЧ, они оказываются в числе мутаций, потенциально ассоциированных с лекарственной устойчивостью.

Вот в этом пункте и начинают возникать многочисленные вопросы, например, одинаковые ли мутации образуются у разных подтипов, с одинаковой ли скоростью они возникают, в одинаковой ли степени снижают они чувствительность к препаратам, одинаковые ли пути развития резистентности выбирают и т.д. Предварительный ответ на все эти вопросы - нет, не одинаковые, и сейчас некоторые примеры это продемонстрируют.

Читатель помнит, что среди мутаций устойчивости выделяют первичные и вторичные (компенсаторные). Все первичные мутации, которые описаны для подтипа В, встречаются и у других подтипов; более того, не было обнаружено ни одной первичной мутации, специфичной для какого- либо неВ-подтипа и у подтипа В никогда не встречающейся.

Совсем по-другому обстоит дело со вторичными мутациями. Множество вторичных мутаций, описанных для подтипа В, в составе других подтипов могут обнаруживаться и без всякой связи с лекарственной устойчивостью, отражая естественный полиморфизм генома ВИЧ; примерами могут служить мутации в RTA98S у подтипа G и V179I у подтипа А.

В составе последовательностей PR и RT таких позиций имеется более 70, и совершенно очевидно, что различить полиморфные и приобретенные мутации на фоне вирусологического неуспеха невозможно. Это и составляет главную проблему интерпретации таких мутаций в составе неВ-подтипов; единственный способ преодоления этой проблемы состоит к накоплении данных о полиморфизме и соответствующей коррекции существующих алгоритмов интерпретации генотипа с поправкой на подтиповую принадлежность.

Вопрос о том, влияют ли эти пред- существующие полиморфные мутации на возможность или скорость развития резистентности (то есть появления первичных мутаций), очень сложен и до сих пор однозначного ответа не имеет. Некоторые данные указывают на то, что это возможно, например, peKOM6nHaHTCRF02_AG склонен к сниженной чувствительности к АВС, предположительно связанной с наличием полиморфизмов D123N и I135T в RT. То же касается тропно- сти вирусов: хотя об отдельных полиморфизмах речь здесь не идет, однако в целом подтипы А и С реже имеют

СХСР4-фенотип. Тем не менее, и этих данных пока еще слишком мало для того, чтобы можно было практически учесть их при интерпретации генотипа ВИЧ.

Интересные наблюдения касаются предпочтений, которые отдают вирусы разных подтипов разным мутациям под действием одних и тех же препаратов. При лечении по схеме, включающей ZDV/ddl, у пациентов, инфицированных вирусом подтипа С, формирование устойчивости начиналось с мутации K65R, тогда как у вирусов подтипа В преимущественно выявлялась мутация D67N. Для объяснения этого феномена была предложена гипотеза, связывающая различия мутаций у подтипов В и С со структурой их РНК.

Известно, что вторичная структура РНК, хотя и кажется хаотичной на первый взгляд, строго определяется ее первичной структурой, то есть последовательностью нуклеотидов; значит, у разных подтипов можно предполагать различия вторичной структуры РНК.

В ходе обратной транскрипции фермент - обратная транскриптаза движется по матрице РНК неравномерно и время от времени делает остановки; положение этих остановок определяется укладкой РНК. Именно в этих участках, по мнению авторов гипотезы, чаще всего и возникают мутации. Структура РНК вируса подтипа С, с их точки зрения, благоприятствует «зависанию» обратной транскриптазы в положении 65, а у вируса подтипа В фермент останавливается в 67-ом положении. Теория выглядит несколько механистично, однако вполне убедительно подтверждается некоторыми экспериментальными данными, хотя и никак не комментирует отсутствие различий у тех же подтипов в частоте возникновения той же мутации K65R под действием TDF.

Полиморфизм генома, как оказалось, может влиять и на выбор мутаций в одной и той же позиции у разных подтипов. Так, известен пример мутаций N88D и N88S в протеазе, отбирающихся под действием NFV; у подтипа В компенсаторная мутация

N88D появляется вслед за первичной мутацией D30N, заметно снижая чувствительность к NFV. У рекомбинанта CRF01_AE, однако, в этой позиции чаще обнаруживается мутация N88S, также придавая вирусу устойчивость к NFV, причем с наличием D30N она коррелирует не положительно, а отрицательно. Другой, ставший уже классическим пример, касается самой мутации D30N, которая начинает собой путь приобретения устойчивости к NFV у подтипа В, при этом у неВ- подтипов предпочтительным является сценарий, начинающийся с другой мутации - L90M.

Одни и те же мутации, возникая у разных подтипов, могут вести себя по-разному. Н1апример, мутация I93L в протеазе у подтипа В является вторичной, а вирусу подтипа С придает гиперчувствительность к LPV. Одинаковые мутации способны в разной степени снижать чувствительность к препаратам; так, мутация L90M придает двукратную устойчивость к NFV вирусам подтипа G, а у вирусов подтипа В при наличии той же мутации чувствительность снижается почти в 8 раз.

Н1аконец, генетический барьер

лекарственных препаратов также может быть разным по отношению к разным подтипам. Читатель знает, что это сложное понятие в интегрированном виде отражает вероятность формирования мутаций, и вполне очевидно, что она не может не зависеть от различий в структуре РНК и ферментов вируса. Также помнит читатель, что, приобретая резистентность, вирус чаще всего «расплачивается» за это снижением фитнеса.Чем больше снижается жизнеспособность вируса после приобретения мутации, тем труднее ему будет закрепиться в популяции в условиях субоптимальной концентрации препарата, а ведь именно в таких условиях чаще всего начинается формирование резистентности. Подтип-специфические мутации, возникая в самых разных

участках генома, могут изменить фитнес вируса в любую сторону, а это значит, что время, требуемое для фиксирования мутации (то есть ГБ), зависит от подтипа.

Такие наблюдения существуют в значительном числе, например, вирусы подтипа С развивают резистентность к NVP, DLV и EFV быстрее и при более низких концентрациях, чем вирусы подтипа В. У всех не В-подтипов мутация D30N в протеазе, обеспечивающая устойчивость к NFV, возникает гораздо реже, чем у подтипа В; в частности, было показано, что вирусы подтипа С, имеющие эту мутацию, размножаются заметно хуже, чем их «двойники», принадлежащие подтипу В. Иногда различия подтипов сказываются на их чувствительности к целому классу препаратов; так, подтип С в целом медленнее накапливает мутации к НИОТ и ИП, чем вирусы подтипа В.

Итак, различия между подтипами ВИЧ в отношении резистентности существуют, и их немало. Главный вопрос, который возникает у практикующего специалиста, - конечно же, вопрос об интерпретации мутаций в составе геномов разных подтипов; проще говоря, надо ли как-то учитывать подтип вируса, анализируя данные генотипирования, полученные из лаборатории? Ответ вполне очевиден для внимательного читателя - нет, специалисту этого делать не нужно.

Генетический фон (background), на котором возникают и эволюционируют мутации резистентности ВИЧ, есть предмет рассмотрения специализированных алгоритмов для интерпретации генотипа. Только анализ полной комбинации мутаций, как имеющих отношение к устойчивости, так и не имеющих отношения к ней может дать относительно полную картину свойств вируса, и ни один специалист не сможет этого сделать «вручную». Это означает, что сделать эффективным учет подтиповой принадлежности ВИЧ можно только, обогатив сведениями о всех подтипах те базы данных, которые используются в качестве основы работы алгоритмов, и другого способа не существует. Только всесторонний и кропотливый анализ межподтиповых различий позволит, в конечном счете, оптимизировать терапевтические стратегии во всех странах мира, включая те, где циркулируют неВ-подтипы ВИЧ.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >