Клиническое значение минорных вариантов ВИЧ

Чувствительность всех тестов для определения резистентности ВИЧ, включая гено- и фенотипические, ограничена 20%-ной концентрацией устойчивых вирусов в популяции. Все варианты вирусов, которые содержатся в меньшей доле, относятся к минорным. Таким образом, по определению, минорными оказываются вирусы, составляющие как 15%, так и 0,01% всех вирусов, циркулирующих в организме пациента. Конечно, их роль во взаимоотношениях ВИЧ с антиретровирусными препаратами не может быть одинаковой, однако определенных критериев, способных прогнозировать поведение вируса в присутствии того или иного лекарственного препарата в зависимости от количественного состава популяции, пока не существует.

Для того, чтобы понять, почему это так сложно, нужно сначала разобраться, откуда появляются минорные вирусы и какова их динамика в отсутствие препаратов и на фоне применения терапии. Обстоятельства, в которых обнаруживаются минорные варианты ВИЧ, можно разделить на две группы - это пациенты, никогда не получавшие лечения (наивные), и пациенты, испытавшие неуспех терапии.

Причинами появления устойчивых вариантов ВИЧ у наивных пациентов может быть как их формирование de novo, так и заражение устойчивым штаммом вируса.

Формирование мутантных вирусов, как помнит читатель, ничем не обусловлено и происходит спонтанно вследствие постоянно происходящего в популяции мутационного процесса. После заражения «диким» вариантом вируса постепенно в популяции происходит диверсификация и накопление множества близкородственных квазивидов, образующих «рой». Этот «рой» и является объектом воздействия всех эволюционных факторов, среди которых находятся иммунная система, внутриклеточные факторы рестрикции (см. I главу) и многое другое. Все они способны определить направление селекции, и, конечно, выживать в первую очередь будет не обязательно тот вирус, который быстрее всех размножается, а тот, который лучше всех приспособлен к конкретным селективным условиям, но для упрощения картины мы далее будем условно считать, что главным фактором, определяющим сохранение квазивидов в популяции до тех пор, пока на нее не действует лекарство, является их фитнес.

Рано или поздно среди квазивидов появляются и варианты, имеющие мутации резистентности. Чаще всего такие вирусы имеют сниженный по сравнению с «диким» фитнес, однако если степень этого снижения не критична для их выживания, они все-таки продолжают размножаться, составляя незначительную - минорную часть популяции (0,1 %—1 %).

Иначе развиваются события при заражении устойчивым вариантом ВИЧ. Такие вирусы в целом имеют относительно низкий потенциал заражения,

однако результаты исследований показали, что в момент передачи инфекции происходит «дополнительный виток» отбора, в результате которого передается самый «сильный» из имеющих мутацию квазивидов, поэтому фитнес передающегося вируса не очень заметно отличается от «дикого». Если одновременно с устойчивым пациенту не передался «дикий» вирус, то ситуация, когда в популяции будет преобладать резистентная форма ВИЧ, может сохраняться неопределенно долго до тех пор, пока не произойдет реверсия (обратная мутация) и «дикий» вирус вновь не появится в популяции. Именно в этих условиях устойчивый штамм, имеющий относительно сниженную жизнеспособность, «уйдет в минор» (очевидно, что доля обнаруживаемого резистентного вируса будет зависеть от стадии замещения).

Приобретенная лекарственная устойчивость чаще является результатом событий, начинающихся с заражения «диким» - чувствительным вирусом. Эволюция резистентности уже

подробно была рассмотрена в предыдущих главах, поэтому читатель уже знает, что формирование устойчивых форм ВИЧ обычно бывает следствием применения препарата в субоптимальных дозах либо индивидуальных особенностей его фармакокинетики. В отсутствие лекарства устойчивый, но «слабый» вирус не имеет преимуществ, однако под действием препарата он выигрывает конкуренцию и в период действия препарата составляет большую часть популяции (хотя вирусная нагрузка, как правило, бывает при этом не очень высока). В это время происходит очень важный процесс - архивация устойчивого варианта ВИЧ (см. предыдущие главы), то есть сохранение его провирусной формы в латентно инфицированных клетках. Если к первичной мутации поочередно присоединяются вторичные, то резистентность вируса обыкновенно меняется мало, а фитнес возрастает (но все равно не достигает уровня «дикого»), при этом все промежуточные варианты также со-

храняются в архиве. В периоде вирусологического неуспеха устойчивый вариант доминирует, составляя большую часть популяции.

Отмена препарата приводит к быстрому замещению устойчивого вируса чувствительным, сопровождающемуся ростом вирусной нагрузки; особенно часто так происходит в случаях стратегического прерывания терапии. Этот процесс может занять от нескольких недель до нескольких месяцев и даже лет. В этом периоде опять происходит селекция: наиболее жизнеспособные варианты устойчивого вируса будут продолжать размножаться, хотя и на низком уровне, и составят популяцию собственно минорных вирусов (доля их может варьировать от 0,1 % до 20% в зависимости от фитнеса в сравнении с «дикарем»), те же, у которых нет сил конкурировать с «диким» вариантом, останутся лишь в резервуарах, то есть в форме провируса. Говоря об архиве генетических вариантов ВИЧ, ученые обычно имеют в виду обе формы скрытой геномной памяти (hidden memory genomes) - репликативную и резервуарную, соответственно.

После повторного назначения того же курса терапии после ее отмены в абсолютном большинстве случаев наблюдается быстрое возвращение устойчивого штамма вируса, источником которого могут быть как минорные варианты, так и резервуары (как результат реактивации латентных клеток). Рост вирусной нагрузки при этом сопровождается перераспределением вариантов в популяции и доминированием резистентного штамма. Таким образом, сформировавшись однажды, устойчивые варианты ВИЧ никогда не исчезают из организма пациента полностью, вот почему повторное назначение препарата, мутации к которому были когда-либо выявлены, заведомо неэффективно.

Появление новых технических возможностей выявления минорных вариантов вызвало много вопросов со стороны клиницистов, и главным из них стал вопрос «каков критический

уровень содержания минорных вариантов ВИЧ, позволяющий прогнозировать неуспех терапии?». Однозначного ответа на этот вопрос пока не получено, хотя уже понятно, что для разных препаратов критерии будут тоже разными.

Данных, касающихся влияния минорных вариантов у наивных пациентов на последующую эффективность клинического ответа, пока еще очень мало. Присутствие незначительного количества миноров (0,01 %—0,1 %) у нелеченых пациентов вследствие естественной диверсификации вируса, судя по всему, никак не сказывается на эффективности лечения. Напротив, устойчивый вирус, вызвавший заражение и оказавшийся впоследствии в миноре, может заметно снизить эффект соответствующего препарата. Это легко объяснить - оказавшись в условиях конкуренции, устойчивый минорный вирус быстро размножится и составит большинство популяции, что и проявится неуспехом терапии. Такие данные были получены в практических наблюдениях при лечении препаратам групп НИОТ и ННИОТ. Методами ультраглубокого секвенирования удавалось выявить мутации у 14% пациентов с отрицательными результатами обычного секвенирования, при этом присутствие миноров в доле 0,1% удваивало риск вирусологического неуспеха. В других работах значимое пороговое значение содержания минорных мутаций к ННИОТ составило 0,5%,при этом мутация K103N проявляла свой эффект лишь в доле 1%.

Применительно к случаям неуспеха лечения наблюдений больше, хотя и тоже совсем недостаточно для решительных выводов. Самым известным примером является устойчивость к NVP, возникающая после применения однократной дозы (sdNVP) для профилактики вертикальной передачи ВИЧ.

Мутации устойчивости к ННИОТ, связанные с применением NVP, обнаруживались у значительного числа женщин и их детей даже с помощью обычных методов, при этом ультра- чувствительные методы выявляли их у 23-66% пациентов. Причины феномена столь легкого возникновения мутации устойчивости достаточно понятны. Во-первых, у этого препарата низкий генетический барьер - устойчивость возникает в результате всего одной мутации. Во-вторых, NVP имеет очень продолжительный период выведения, а значит, вирус долгое время находится в условиях субоптимальной концентрации препарата.

Наконец, в-третьих, приобретая резистентность к NVP, вирус не очень много теряет - фитнес его почти не меняется. С течением времени доля резистентных вирусов снижалась, но и после года их все еще можно было выявить. Исследования, посвященные анализу возможного влияния минорных мутаций K103N и Y181C, выявленных после применения sdNVP, однозначно показали, что риск вирусологического неуспеха у матерей и инфицированных детей втрое повышается в случае их присутствия в геноме ВИЧ.

Другие более или менее убедительные примеры, так же как у наивных пациентов, связаны с применением ННИОТ. Не останавливаясь на подробностях и суммируя результаты нескольких исследований, сообщим, что присутствие мутаций K103N и Y181C в доле 0,1 %—2%, по данным

некоторых авторов, способно было снизить эффект терапии. По другим данным, влияние миноров зависело от вирусной нагрузки и отмечалось лишь в случаях, когда вирусная нагрузка в расчете на мутантный вирус составляла не менее 2000 копий РНК/мл. Есть, однако, исследования, которые не подтвердили значимой ассоциации между наличием минорных мутаций K103N и Y181C и последующим вирусологическим неуспехом.

Наконец, ультрачувствительные методы оказались особенно полезны для предсказания наличия CXCR4- тропных вирусов с целью оценки возможности применения CCR5- антагонистов. Это связано с тем, что Х4-вирусы часто присутствуют в доле менее 20%, и стандартные методы их не выявляют. Как оказалось, новые методы генотипирования сравнимы по чувствительности с фенотипическими методами и позволяют примерно вдвое улучшить выявляемостьХ4- тропных вариантов; клиническая значимость таких данных, впрочем, до сих пор остается под вопросом, во всяком случае, определить cut-off выявления Х4-миноров для уверенного предсказания неуспеха лечения MVC пока еще не удалось.

Применительно к ингибиторам протеазы и интегразы ВИЧ данных, свидетельствующих о какой-либо связи между наличием минорных мутаций и клиническим неуспехом, не получено.

Как уже понял читатель, вопрос о влиянии минорных вариантов ВИЧ на эффективность терапии пока еще находится в стадии активного разрешения. Быстрое восстановление устойчивых штаммов после повторного применения неуспешного препарата, безусловно, является непрямым подтверждением того, что связь между минорами и APT существует. Тем не менее, прямых доказательств пока еще очень мало, а расхождений между данными разных исследований слишком много для того, чтобы результаты ультрачувствительного анализа можно было бы рекомендовать учитывать на практике. Пока еще новые методы анализа практически недоступны для специалистов, однако параллельно с клиническими исследованиями энергично проводится разработка и совершенствование этих методов, и вполне может быть, что уже в недалёком будущем вопрос окончательно прояснится.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >