HIV-1整合酶E157Q的多态性对拉替拉韦及多替拉韦体外敏感性作用的研究

多替拉韦DTG anjiaer 76℃ 0评论

曾有研究报道1例因HIV-1整合酶E157Q的天然多态性导致拉替拉韦(RAL)及多替拉韦(DTG)治疗失败的病例。合成的6组重组病毒中,包含有自临床HIV-1分离的携带有E157Q的整合酶,且E157Q是唯一的链转移反应抑制剂(INSTI)耐药的突变位点。表型分析显示,E157QRALDTG的药物敏感性的作用微乎其微。结合斯坦福HIV数据库,本研究表明E157QINSTI的耐药无关。既往报道的E157Q相关耐药应该是由合并的尚未确定的整合酶多态性引起。

HIV-1链转移抑制剂(integrase strand inhibitor,INSTI)是目前公认的一线靶向抗病毒治疗药物[1]。尽管同类首个药物拉替拉韦(raltegravir,RAL)和具有高度交叉耐药性的埃替拉韦(elvitegravir,EVG)的耐药特征已得到良好的确立,但是,自第二代药物多替拉韦(dolutegravir,DTG)批准上市以来,表现出了不同的耐药特点,同时也具有更强的基因屏[2]。这意味着一线治疗方案失败的患者对于DTG方案治疗无耐药性,对RAL或EVG耐药可以用DTG挽[3]

三个最常用的基因型解析系统,即美国斯坦福大学HIV耐药数据库(the stanford HIV resistance database,HIVdb)、法国国家艾滋病研究署(the french agence nationale de recherche sur le sida,ANRS)及比利时HIV数据库(the belgian rega institute,REGA)都表明,R263K突变及Q148/H/K/RG140A/S/E138K的联合突变是导致DTG耐药的主要原因。然而,和其他抗HIV-1药物的靶点一样,大量的天然多态性及少量的药物选择性突变可以影响INSTI的耐药模式,并导致不可预知的表型,对于最近上市的DTG尤其如此。事实上,最近一例病例报道发[4],对于初始采用RAL抗病毒治疗、之后采用二线DTG治疗均失败的一例患者,其天然携带的E157Q是唯一引起INSTI相关耐药的原因。在同一研究中,通过生化实验发现,从该患者体内提取的E157Q突变可增加DTG耐药性达9倍。随后Anstett[5]的研究显示,在非细胞实验中,来自NL4-3E157Q的点突变不能降低DTG的药物敏感性;但是,E157Q可以恢复低表达R263K突变引起的感染性,与R263K单独存在时相比,其可增加R263K相关DTG药物耐药性达10倍。令人费解的是,HIVdb显示,E157Q可能对RALEVG有潜在的低水平耐药,而对DTG不存在耐药 ;而ANRS显示,E157QRALEVG有耐药性,对DTG可能耐药;REGA显示,E157Q对这三种INSTI 都不存在耐药。

为了阐明E157Q的独立临床作用,本研究从常规的药物耐药检测中收集了6例临床样本,在这些样本中E157Q均为所携带的唯一与INSTI相关的药物耐药位点(基于HIVdbINSTI突变列表)。研究对象均签署知情同意,并得到了东南托斯卡纳区伦理委员会的批准。6例患者中,只有1例曾接受过INSTI的抗病毒治疗。构建携带有临床整合酶的NL4-3衍生重组病毒,并通过复制能力测定实验(与参考Phenosense实验密切相关),来衡量其对RALDTG的表型敏感[6]GenBank数据库收录了重组病毒的整合酶序列,序号为MF445001MF445006。表1显示了RALDTG的药物敏感性的倍数变化,在4例样本中,DTG药物敏感性变化高于2倍,而RAL在所有样本中均无明显变化。通过配对t检验,DTG组比RAL组倍数变化大,且有统计学意义(2.1±0.87 vs 0.94±0.33P=0.013)。然而,根据Phenosense实验测定的敏感性临界值(RAL的生物临界值为1.5DTG的临床临界值上限及下限分别为413),一例重组病毒对于RAL临界耐药(1.5倍),而所有病毒均对DTG敏感。值得注意的是,E157Q的点突变对DTGRAL的药物敏感性影响不大,这和以往的研究相[6]。与所有的 E157Q 基因序列对比以检测可能可以解释Danion[4]所描述的DTG耐药表型的签名多态性(signature polymorphisms)的尝试没有成功,因为样本量低,而整合酶具有广泛的多态性。

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HIV斯坦福数据库(https://hivdb.stanford.edu)显示,整合酶E157Q突变作为一种天然多态性普遍存在,根据亚型的不同存在于1.4~7.4%的分离株中。在最常见的以INSTI治疗的B亚型中,未使用INSTI治疗组与使用INSTI治疗组相比,患病率从2.5%显著增加到6.5%(P<0.0001)。值得注意的是,在仅含有E157Q的分离株中,通过表型敏感实验测定获得的17184例对RALEVGDTG的表型耐药性数据显示,倍数变化值分别为1.15±0.311.71±0.541.12±0.50(平均值±SD)倍。此外,已有专门文件记录了在携带整合酶区域仅有E157Q的病毒的研究参与者中成功的一线治疗[7]

总体来说,体外和体内实验数据都表明,E157Q的天然多态性对INSTI敏感性的影响不大。Danion[4]早些时候报道的RALDTG耐药病例可能反映了特殊而罕见的E157Q合并其他尚未确定的多态性的情况。然而,这也表明INSTI敏感性的基因型预测偶尔会失败,并且支持使用表型检验来检测非预期INSTI治疗失败。必须指出的是,在本研究的6例样本中,有5例来自未接受INSTI治疗的患者。INSTI治疗中出现的E157Q可能具有更高的相关性,至少是公认的INSTI耐药性突变的一种代偿性突变[8]。对比在基线和INSTI治疗失败时获得的整合酶基因型可能有助于进一步了解E157Q(以及其他突变)对INSTI耐药性的潜在贡献。

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来源:AIDS 2017, 31:2307–2309

AIDS中文版2017年第四期全文No.2

始发于微信公众号: 世界AIDS学之窗

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