Opornosc HIV na leki. J.Stanczak

Oporność HIV na leki - aspekty wybrane
Zespół PDM +Janusz J. Stańczak
Pracownia Diagnostyki Molekularnej
Wojewódzki Szpital Zakaźny
Warszawa
Uwarunkowania polskie
- co możemy sami
Intensywna, twórcza dyskusja
Ustalenia
Deklaracje
Wykonanie
Uwarunkowania polskie
- co zrobiliśmy wspólnie
Styczeń – kwiecień 2006:
SPREAD – 42 próbki (deklarowane – 38)
Diagnostyka rutynowa – 150
Prawdopodobna ilość testów (300 ?600?)
Wirusowy mechanizm powstawania
lekooporności
Wysoka wydajność replikacji
HIV: 1010–1011 wirionów na
dobę syntezowanych de novo
Niska wierność RT HIV –
- niemożliwa korekta błędnej
inkorporacji nukleotydów
Dziennie powstaje ok. 1-2x109
wirionów zmutowanych w
regionach RT lub Pr
Phenotypic resistance (% patients)
Lekooporne mutanty HIV wśród pacjentów
z zakażeniem pierwotnym
IC50 >10-fold increase via PhenoSense HIV (ViroLogic)
15
NNRTI
10
PI
5
NRTI
0
1995
1996
1997
1998
1999
2000
(n=11)
(n=56)
(n=101)
(n=97)
(n=90)
(n=23)
Little SJ, et al. N Engl J Med 2002;347:385–94
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
18
14
13
13
12
11
10
lsk
Po
H
isz
pa
ni
a
cja
Fr
an
gl
ia
An
ro
pa
Eu
st
ra
lia
Au
sy
k
M
ek
a
na
d
Ka
U
a
9,5
8,5
SA
odsetek nowych zakażeń
Częstość zakażeń mutantami
o obniżonej wrażliwości
Rozbieżności w definicjach oporności, stosowanych algorytmach,
analizowanych mutacjach, itp. utrudniają miarodajne porównania
HIV DR- problemy nowe
Oporność na inhibitory fuzji/wejścia
• Fuzeon R - mutacje gównie w regionie kodującym HR1 w gp41,
substytucje aa w sekwencji GIVQQQ niezbędnej do fuzji
• Zmiana konformacji gp41, powodująca nieprzyłączanie ENF
19/40 (47,5%) pacjentów z ENF jako terapią ratującą załamało się między
8-230 tygodniem – ENF R
E. Poveda, Monte Carlo, 2006, p.35
31/1709 (1,87%) izolatów pts nieleczonych niosło mutacje ENF R
N.AL. Hawajri, ibidem, p.37
HIV DR- problemy nowe
Oporność na inhibitory fuzji/wejścia
Tropizm wirusa do koreceptorów:
X4
R5 – ważniejsze, gdyż wczesne warianty HIV
prawie wyłącznie o tym tropizmie
Inhibitory receptora chemokin
• CXCR4 - AMD 3100
• CCR5 - SCH-D, Aplaviroc
HIV DR- problemy nowe
Oporność na inhibitory fuzji/wejścia
Możliwe mechanizmy lekooporności:
- Zwiększone powinowactwo gp41 do receptora
- zmieniony system wiązania
- przełączenie z tropizmu R5 na X4
Im większe powinowactwo leku do receptora
tym większa cytotoksyczność
HIV DR- problemy nowe (cd)
Oporność na inhibitory dojrzewania (maturacji)
• Kwas betulinowy –pierwszy w nowej klasie - (DSB)- PA-457
• punkt docelowy- późna faza dojrzewania proteiny Gag – cięcie
prekursora kapsydu (CA-SP1)
• skutek – hamowanie obróbki białek kapsydu, dalej – zaburzenie
kondensacji rdzenia wirusa
3 doniesienia o mutacjach R - The Cold Spring Harbor Laboratory's
30th Annual Meeting on Retroviruses, Maj 2005
Wpływ mutacji na wydolność replikacyjną HIV
Mutacje powodujące lekooporność najczęściej upośledzają
funkcjonowanie proteazy i odwrotnej transkryptazy
Szczepy lekooporne replikują gorzej w stosunku do szczepów
dzikich – mają mniejszą zdolność replikacyjną
Możliwy „zysk” kliniczny z obniżonej zdolności replikacyjnej:
- załamanie wirusowe nie zawsze zwiastuje
załamanie kliniczne pacjenta (Brigido L, 2004 i liczne inne)
- wolniejszy postęp choroby
Wydolność
replikacyjna
Wpływ poszczególnych mutacji
na wydolność replikacyjną
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
NRTI
NNRTI
PI
WT TAMS*M184V K65R K103NG190A D30N L90M
Adherencja –okienko selekcji
wariantów R
Mark Sulkowski, HEPDART, USA 2005
Co wykrywamy, mierzymy
i oceniamy?
Interpretacja wyniku algorytmy
Szacowanie klinicznych punktów odcięcia
(CCO) dla vircoTYPE®
Assessment of variability of CCOs for NRTIs
TDF
DDI
D4T
3TC
ZDV
0.1
1
Fold Change
10
100
Assessment of variability of CCOs for PIs
LPV
/r
SQV/RTV
SQV
NFV
APV/RTV
APV
IDV/RTV
IDV
0.1
1
Bacheler L, et al. 44th ICAAC, Washington 2004, #H-1133
Fold change
10
100
Jak CCO winny być interpretowane?
• Leki o aktywności poniżej CCO
– Najprawdopodobniej spowodują sukces wirusowy
– Leki zalecane w schemacie leczenia
– Nie gwarantują satysfakcjonującej odpowiedzi
• Leki o aktywności powyżej CCO
– Znacznie mniej prawdopodobna odpowiedź wirusowa
– Prawdopodobieństwo sukcesu maleje wraz ze wzrostem stopnia
oporności
– W niektórych przypadkach odstawienie leku nie uzasadnione
– Zwiększone stężenie i czas leczenia mogą przełamać oporność
R(E)wolucja?
Zmiany w wartościach CCO:
Głównie zmniejszanie –
- poprzednie wartości zaniżone?
- narastanie „tła” lekooporności?
- upowszechnienie leczenia?
- zjawisko nieuniknione?
Stosowalność technologii
Przydatność kliniczna
Fenotypowanie + genotypowanie
Genotypowanie
Fenotypowanie
Rosnąca złożoność genetyczna
Naiwny
1 niepowodzenie 2
3
4
5
Historia leczenia
W: https://www.virologichiv.com/mdr/2500.asp
Ograniczenia genotypowania
Testy wykazują najwyższą dokładność przy identyfikowaniu
oporności dla aktualnego schematu leczenia
Brak oporności na używany wcześniej lek nie wyklucza istnienia
rezerwuarów szczepu opornego (mogącego się ujawnić po ponownym
włączeniu danego leku).
Więc:
jeżeli oporność na dany lek została kiedykolwiek wykryta, lek ten
nie powinien być użyty w kolejnym schemacie – wysokie ryzyko
obecności „zarchiwizowanych” mutantów. (Jedynym możliwym wyjątkiem
może być pojawienie się mutacji supresorowej, „uwrażliwiającej” szczep na dany lek)
Ograniczenia genotypowania
Przypadek z praktyki:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Niepowodzenie leczenia
Diagnostyka - wykryte mutacje
Zmiana schematu
Załamanie
Powrót do poprzedniego
Niepowodzenie
Diagnostyka – mutacje jak w p-cie 2
ZALECENIA
Europejskie zalecenia dotyczące
oznaczania lekooporności (2001)
Testowanie powinno być:
• zalecane przed rozpoczęciem leczenia, gdy transmisja szczepów
lekoopornych wynosi ponad 10%
• zalecane przy niepowodzeniu leczenia
• zalecane, gdy ryzyko zakażenia szczepem opornym jest wysokie
(np. źródłem zakażenia była osoba leczona antyretrowirusowo
• zalecane dla kobiet w ciąży z wykrywalną pomimo leczenia wiremią
• zalecane dla dzieci matek z wykrywalną wiremią w okresie porodu
• rozważone przed rozpoczęciem leczenia
AIDS. 2001 Feb 16;15(3):309-20
Zalecenia europejskie cd
Modyfikacje dyskutowane w grudniu 2005 r.
- Uwzględnienie najnowszych danych o transmisji szczepów R
- Rozróżnienie między ostrą a wczesną fazą infekcji
- Uwzględnienie różnorodności genetycznej HIV-1
- Wprowadzenie działu poświęconego HIV-2
- Uwzględnienie problemu oporności na inhibitory wejścia
- Decyzje w przypadku całkowitej oporności na leki- przerwać leczenie
i czekać na przewagę wariantu dzikiego?, kontynuować (licząc na
obniżoną RC)?, wycofywać poszczególne leki licząc na resztkową
aktywność podstawowych?
- Preferowane genotypowanie - jest korzystniejsze klinicznie od
fenotypowania
- Obligatoryjny udział w międzynarodowych kontrolach jakości
Europejskie zalecenia (2005)
Dodatkowo testowanie
zalecane:
We wczesnej lub ostrej fazie zakażenia;
gdy niemożliwe - przechowanie próbek osocza
Inicjacja leczenia:
• gdy częstość szczepów R > 10%,
• gdy wysokie prawdopodobieństwo zakażenia szczepem
lekoopornym
rozważone w każdym indywidualnym przypadku
EACS, 25 –XI- 2005
Polska -wskazania do oceny DR
-do dyskusji (cz.1)
Zalecane po I i II niepowodzeniu terapeutycznym
Badanie winno być wykonane w trakcie terapii ARV lub nie później niż
4 tygodnie po jej przerwaniu.
Zalecane przed rozpoczęciem leczenia, gdyż transmisja
szczepów lekoopornych w Polsce > 10%
Liczba dostępnych testów – 300 (600?)
Proponowany schemat
decyzyjny
Pacjent leczony
Załamanie leczenia (definiowane wirusologicznie)
Miara:
1 000
10 000 kopii/mL?
Dead viruses
do not
mutate
Proponowany schemat
decyzyjny
Załamanie leczenia
Powód:
Flara? Blip?
Adherencja (reguła 95%)?
Selekcja mutantów DR?
Proponowany schemat
decyzyjny (MC)
Załamanie leczenia
-
czy stwierdzony wzrost wiremii dowodzi niepowodzenia leczenia,
czy też jest wynikiem innych mechanizmów (j.up.)
-
czy jest wskazaniem do ponownej oceny VL czy oceny
lekooporności (wywiad)
-
jeżeli drugie tak, czy zmieniać schemat leczenia,
-
jeżeli tak, to czy nowy schemat całkowicie zgodny z wynikami
genotypowania?
Proponowany schemat
decyzyjny (MC)
Działanie
Przechowywanie próbek osocza/surowicy
(praktyka- zlecenie VL, jeżeli wykrywalna, DRT)
Ustalenie przyczyny niepowodzenia terapeutycznego
- najprawdopodobniej selekcja mutantów R
Genotypowanie
Zmiana schematu leczenia zgodna z wynikami genotypowania
Ocena skuteczności nowego schematu po 30 dniach
Proponowany schemat
decyzyjny
Pacjent nowozdiagnozowany ( nieznany okres między zakażeniem a
diagnozowaniem, w 86% przypadków wykrycie szczepów W, prawdopodobnie
maskujących zarchiwizowane szczepy R)
Przechowanie próbek osocza
Decyzja o rozpoczęciu terapii
Genotypowanie (próbka pierwotna osocza!)
Dobór schematu leczenia uwzględniający wyniki
analizy DR
Polska -wskazania do oceny DR
-do dyskusji (cz.2)
•do rozważenia dla kobiet w ciąży z wykrywalną pomimo
leczenia wiremią
• do rozważenia dla dzieci matek z wykrywalną wiremią
w okresie porodu
Polska -wskazania do oceny DR
-do dyskusji (cd)
•W dyskusji proponowanych zaleceń winien być
uwzględniony również czynnik ekonomiczny.
•Nie powinien on być jednak podstawowym, warunkującym
końcowe ustalenia.
• W przypadku większej dostępności testów wskazania „do
rozważenia” winny być traktowane jako „zalecane”.