Genotyping dan Phenotyping Dapat Mengidentifikasi, dan Memprediksi, Resistensi Obat HIV
Bahkan untuk orang dengan kepatuhan terapi yang optimal, beberapa tingkat resistensi obat HIV diperkirakan akan berkembang dari waktu ke waktu karena mutasi alami dari virus. Dalam kasus lain, resistansi dapat berkembang dengan cepat ketika kepatuhan suboptimal memungkinkan untuk populasi HIV yang resisten untuk berkembang, yang pada akhirnya menyebabkan kegagalan pengobatan.
Ketika kegagalan pengobatan terjadi, kombinasi obat alternatif harus dipilih untuk menekan populasi baru ini dari virus yang resistan.
Uji ketahanan genetik membantu memfasilitasi hal ini dengan mengidentifikasi jenis mutasi yang resistan pada "kumpulan virus" seseorang, sambil memastikan seberapa rentan virus tersebut terhadap agen antiretroviral .
Dua alat utama digunakan untuk tes resistansi genetik pada HIV: tes HIV genotipik dan tes HIV fenotipik .
Apa itu Genotipe dan Fenotipe?
Menurut definisi, genotipe hanyalah susunan genetik dari suatu organisme, sementara fenotipe adalah karakteristik atau sifat yang dapat diamati dari organisme itu.
Genotypic assays (atau genotyping) berfungsi dengan mengidentifikasi instruksi yang diwariskan dalam pengkodean genetik sel, atau DNA. Uji fenotipik (atau fenotip) mengkonfirmasi ekspresi dari instruksi tersebut di bawah pengaruh kondisi lingkungan yang berbeda.
Sementara hubungan antara genotipe dan fenotipe tidak absolut, genotipe sering dapat memprediksi fenotipe, terutama ketika perubahan dalam kode genetik berunding dengan perubahan yang diharapkan dalam sifat atau karakteristik-seperti dalam kasus mengembangkan resistensi obat.
Phenotyping, di sisi lain, menegaskan "di sini-dan-sekarang." Ini bertujuan untuk menilai reaksi organisme terhadap perubahan spesifik dalam tekanan lingkungan — seperti ketika HIV terpapar dengan obat-obatan dan / atau konsentrasi obat yang berbeda.
Menjelaskan HIV Genotyping
HIV genotip umumnya merupakan teknologi yang paling umum digunakan untuk pengujian ketahanan.
Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mendeteksi mutasi genetik spesifik di wilayah gag-pol genom virus (atau kode genetik). Ini adalah wilayah di mana enzim reverse transcriptase, protease dan integrase — target sebagian besar obat antiretroviral —terkode pada rantai DNA.
Dengan pertama memperkuat genom HIV menggunakan teknologi polymerase chain reaction (PCR) , teknisi laboratorium dapat mengurutkan (atau "memetakan") genetika virus menggunakan berbagai teknologi deteksi mutasi.
Tesis mutasi (atau akumulasi mutasi) ditafsirkan oleh teknisi yang menganalisis hubungan antara mutasi yang diidentifikasi dan kerentanan virus yang diharapkan terhadap obat antiretroviral yang berbeda. Database online dapat membantu dengan membandingkan urutan tes dengan prototipe "wild-type" virus (yaitu, HIV yang tidak mengandung mutasi resisten).
Interpretasi dari tes ini digunakan untuk menentukan kerentanan obat, dengan jumlah yang lebih besar dari mutasi kunci yang berunding ke tingkat resistansi obat yang lebih tinggi .
Menjelaskan HIV Phenoytyping
HIV phenotyping menilai pertumbuhan HIV seseorang dengan adanya obat, kemudian membandingkannya dengan pertumbuhan kontrol, virus tipe liar dalam obat yang sama.
Seperti halnya tes genotip, tes fenotipik memperkuat daerah gag-pol genom HIV.
Bagian kode genetik ini kemudian "dicangkokkan" ke klon tipe liar menggunakan teknologi DNA rekombinan . Virus rekombinan yang dihasilkan digunakan untuk menginfeksi sel mamalia in vitro (di laboratorium).
Sampel virus kemudian terpapar dengan peningkatan konsentrasi obat antiretroviral yang berbeda sampai 50% dan 90% penekanan virus tercapai. Konsentrasi kemudian dibandingkan dengan hasil dari kontrol, sampel tipe liar.
Perubahan "lipat" relatif menyediakan rentang nilai yang ditentukan kerentanan obat. Perubahan empat kali lipat berarti empat kali jumlah obat yang diperlukan untuk mencapai penekanan virus dibandingkan dengan jenis liar.
Semakin besar nilai kelipatannya, semakin tidak rentan virus adalah obat tertentu.
Nilai-nilai ini kemudian ditempatkan dalam rentang klinis-klinis dan atas yang lebih rendah, dengan nilai-nilai atas berunding ke tingkat resistensi obat yang lebih tinggi. (Lihat laporan sampel .)
Kapan Tes Ketahanan Genetik Dilakukan?
Di AS, tes resistansi genetik secara tradisional dilakukan pada pasien naif pengobatan untuk menentukan apakah mereka memiliki resistansi obat yang "didapat". Studi di AS menunjukkan bahwa antara 6% dan 16% dari virus yang ditularkan akan resisten terhadap setidaknya satu obat antiretroviral, sementara hampir 5% akan resisten terhadap lebih dari satu kelas obat.
Tes ketahanan genetik juga digunakan ketika resistensi obat dicurigai pada individu yang menggunakan terapi. Pengujian dilakukan ketika pasien menggunakan rejimen yang gagal atau dalam waktu empat minggu setelah penghentian pengobatan jika viral load lebih dari 500. Pengujian genotip umumnya lebih disukai dalam hal ini karena biayanya lebih murah, memiliki waktu perputaran yang lebih cepat, dan menawarkan sensitivitas yang lebih besar untuk mendeteksi campuran virus tipe liar dan tahan.
Kombinasi tes fenotipik dan genotip umumnya lebih disukai untuk orang dengan resistansi multi-obat yang kompleks, terutama untuk mereka yang terpapar dengan protease inhibitor .
Sumber:
Organisasi Kesehatan Dunia (WHO). "Lembar Fakta Anti-Narkoba HIV." Jenewa, Swiss; 11 April 2011.
Kim, D .; Ziebell, R .; Saduvala, N .; et al. "Tren mutasi terkait HIV-1 ARV obat terkait: 10 wilayah surveilans HIV, AS, 2007-2010." Konferensi ke-20 tentang Retrovirus dan Infeksi Oportunistik. Atlanta, Georgia; 6 Maret 2013; Oral abstrak 149.
National Institutes of Health (NIH). "Pedoman Penggunaan Agen Antiretroviral pada Orang Dewasa dan Remaja yang Terinfeksi HIV." Bethesda, Maryland; 11 Oktober 2013.