References

aids

ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии

HIV Infection and Immunosuppressive Disorders

2077-9828

Baltic Medical Education Center

10.22328/2077-9828-2016-8-3-26-38

aids-198

Research Article

АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

ANALYTICAL REVIEW

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРОПИЗМА ВИЧ-1: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

METHODS FOR DETERMINATION OF HIV-1 TROPISM: THE CURRENT STATE OF THE PROBLEM

Матиевская

Наталья Васильевна

Matsiyeuskaya

N. V.

natamati@mail.ru

Киреев

Дмитрий Евгеньевич

Kireev

D. E.

dmitry.kireev@pcr.ru

Токунова

Ирина Олеговна

Tokunova

I. O.

tokunova.ira@gmail.com

Гродненский государственный медицинский университетРоссияGrodno State Medical UniversityRussian Federation

Центральный НИИ эпидемиологииРоссияCentral Research Institute of EpidemiologyRussian Federation

2016

01122016

832638

2016

Матиевская Н.В., Киреев Д.Е., Токунова И.О.

Matsiyeuskaya N.V., Kireev D.E., Tokunova I.O.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://hiv.bmoc-spb.ru/jour/article/view/198

В обзоре представлено описание, принципы выполнения, преимущества и недостатки фенотипических и генотипических методов определения тропизма ВИЧ-1. Показаны результаты генотипического метода определения тропизма и субтипов ВИЧ при секвенировании петли V3 региона gp120 гена оболочки вируса у 98 пациентов. Длительное использование в клинической практике пожизненной комбинированной антиретровирусной терапии приводит к необходимости внедрения препаратов из новых групп, таких как антагонисты CCR5, и тестов по определению тропизма ВИЧ. В настоящее время к наиболее приемлемым в клинической практике относятся генотипические методы определения тропизма ВИЧ, основанные на секвенировании петли V3 gp120, которые являются информативными и доступными. Одним из преимуществ генотипического метода можно считать возможность одновременного определения тропизма и субтипа вируса по региону поверхностного гена ВИЧ. Накопление результатов прогнозирования тропизма вируса при не-В-субтипе ВИЧ позволит с течением времени повысить точность метода для пациентов, инфицированных разными субтипами ВИЧ.

The procedures, advantages, and disadvantages of the phenotyping and genotyping methods for determination of HIV-1 tropism are reviewed. The results of a genotyping determination of HIV tropism and subtypes based on sequencing of the V3 region of the gene coding for HIV envelope gp120 glycoprotein from 98 patients are presented. Lifelong use of combined antiretroviral therapy results in the need to introduce novel classes of drugs, such as CCR5 antagonists, and novel test for HIV tropism. At present, the most convenient in the clinical practice are genotyping methods based on gp120 V3-loop sequencing, which are informative and affordable. One of advantages of genotyping is the opportunity to determine HIV tropism and subtype simultaneously. Accumulating the results of forecasting non-B HIV subtypes will make it possible, with time, to enhance the accuracy of using the method in patients infected with different HIV subtypes.

ВИЧ-1тропизмкорецепторCCR5CXCR4генотипические методыфенотипические методысеквенированиеHIV-1tropismcoreceptorCCR5CXCR4genotyping methodsphenotyping methodssequencing

References1

Poveda E., Paredes R., Moreno S., Alcami J., Cordoba J, Delgado R., Gutiérrez F., Llibre J.M., Garcia Deltoro M., Hernândez-Quero J., Pulido F., Iribarren J.A., Garcia F. Update on clinical and methodological recommendations for genotypic determination of HIV tropism to guide the usage of CCR5 antagonists // AIDS Reviews.- 2012.- Vol. 14, № 3.- Р. 208-217.

Sierra Saleta, Dybowski J. Nikolai, Pironti Alejandro, Heider Dominik, Güney Lisa, Thielen Alex, Reuter Stefan, Esser Stefan, Fätkenheuer Gerd, Lengauer Thomas, Hoffmann Daniel, Pfister Herbert, Jensen Björn, Kaiser Rolf. Parameters Influencing Baseline HIV-1 Genotypic Tropism Testing Related to Clinical Outcome in Patients on Maraviroc // PLOS ONE.- 2015.- doi:10.1371/journal.pone.0125502.

Guidelines for the Use of Antiretroviral Agents in HIV-1-Infected Adults and Adolescents.- URL: http://aidsinfo.nih.gov/guidelines.

System and method for detection of HIV tropism variants / Birgitte Binderup Simen, Orange, CT (US); Elizabeth Patricia St. John, Guilford, CT (US) / Patent US 8344123 B2. Date of Patent: Jan. 1, 2013.

Cann A.J., Churcher M.J., Boyd M., O’Brien W., Zhao J.-Q., Zack J., Chen I.S.Y. The region of the envelope gene of human immunodeficiency virus type 1 responsible for determination of cell tropism // Journal of Virology.- 1992.- Vol. 66, № 1.- Р. 305-309.

Nobuaki Shimizua, Yuji Haraguchia, Yasuhiro Takeuchia, Yasushi Sodaa, Katsuaki Kanbea, Hiroo Hoshinoa. Changes in and Discrepancies between Cell Tropisms and Coreceptor Uses of Human Immunodeficiency Virus Type 1 Induced by Single Point Mutations at the V3 Tip of the Env Protein // Virology.- 1999.- Vol. 259, № 2.- Р. 324-333.

Jones R., Nelson M. The role of receptors in the HIV-1 entry process // European Journal üf Medical Research. - 2007.- № 12.- Р. 391-396.

MosierD.E. Changes in HIV-1 tropism: clinical and prognostic consequences // European Journal оf Medical Research.- 2007.- № 12.- Р. 371-374.

Coakley Eoin, Reeves Jacqueline D., Huang Wei, Mangas-Ruiz Marga, Maurer Irma, Harskamp Agnes M., Gupta Soumi, Lie Yolanda, Petropoulos Christos J., Schuitemaker Hanneke, van’t Wout Angelique B. Comparison of Human Immunodeficiency Virus Type 1 Tropism Profiles in Clinical Samples by the Trofile and MT-2 Assays // Antimicrobial agents and chemotherapy. - 2009.- Vol. 53, № 11.- Р. 4686-4693.

Braun P., Wiesman F. Phenotypic assays for the determination of coreceptor tropism in HIV-1 infected indivduals // European Journal оf Medical Research.- 2007.- № 12.- Р. 463-472.

Foeglein Ä., Walter H. Determination of HIV-1 coreceptor tropism in clinical practice // European Journal üf Medical Research.- 2007.- № 12.- Р. 473-482.

Huang W., Wojcik L., Toma J., Fransen S., Parkin N.L., Whitcomb J., Strizki J., Petropoulos C. Mutations in the coreceptor binding region of the HIV-1 envelope confer resistance to the CCR5 inhibitor SCH-C (SCH 351125) // Antiviral Therapy.- 2007.- № 12.- Р. 134.

Roulet V., Rochas S., Labernadiere J., Mammano F., Faudon J., Lebel-Binay S., Skrabal K. Sensivity of the HIV-1 PHENOSCRIPT® ENV assay for the detection of HIV X4 minority species, and determination of tropism of subtype non-B viruses // 2nd Internatioal Worshop on Targeting HIV Entry.- Boston.- 2006[Abstract 23].

de Mendoza C., Van Baelen K., Poveda E., Rondelez E., Zahonero N. et al. Performance of a population-based HIV-1 tropism phenotypic assay and correlation with V3 genotypic prediction tools in recent HIV-1 seroconverters // J. Acquir. Immune Defic. Syndr.- 2008.- № 48.- Р. 241-244.

Whitcomb J.M., Huang W., Fransen S., Limoli K., Toma J. et al. Development and characterization of a novel single-cycle recombinant-virus assay to determine human immunodeficiency virus type 1 coreceptor tropism // Antimicrob. Agents. Chemother.- 2007.- № 51.- Р. 566-575.

Trouplin V., Salvatori F., Cappello F., Obry V., Brelot A. et al. Determination of coreceptor usage of human immunodeficiency virus type 1 from patient plasma samples by using a recombinant phenotypic assay // J. Virol.- 2001.- № 75.- Р. 251-259.

Sânchez Victoria, Masiâ Mar, Robledano Catalina, Padilla Sergio, Ramos José Manuel, Gutiérrez Félix. Performance of Genotypic Algorithms for Predicting HIV-1 Tropism Measured against the Enhanced-Sensitivity Trofile // Journal of Clinical Microbiology.- 2010.- Vol. 48, № 11.- Р. 4135-4139.

Кравченко А.В. Применение препарата маравирок - первого антагониста рецепторов CCR5 - в схемах терапии ВИЧ-инфекции // Терапевтический архив.- 2013.- № 11.- C. 125-129.

Покровский В.В., Юрин О.Г., Кравченко А.В. Протоколы диспансерного наблюдения и лечения больных ВИЧ-инфекцией // Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы.- 2012.- № 6 (Приложение).

McGovern R.A., Thielen A., Mo T., Dong W., Woods C.K., Chapman D., Harrigan P.R. Population-based V3 genotypic tropism assay: a retrospective analysis using screening samples from the A4001029 and MOTIVATE studies // AIDS.- 2010.- Vol. 24, № 16.- Р. 2517-2525.

Week 96 update on the Berlin maraviroc cohort Obermeier M., Carganico A., Cordes C. // 10th European Meeting on HIV & Hepatitis Treatment Strategies and Antiviral Drug Resistance.- Barcelona, Spain, 2012 [Abstract 24].

Bellecave P., Paredes R. & Anta L. Determination of HIV-1 tropism from proviral HIV-1 DNA in patients with suppressed plasma HIV-1 RNA using population based-and deep-sequencing: impact of X4-HIV variants on virologic responses to maraviroc // In International Workshop on HIV and hepatitis virus drug resistance and curative strategies.- Sitges, Spain, 2012 [Abstract A53a].

Лопатухин А.Э., Киреев Д.Е., Поляков А.Н., Букин Е.К., Kaiser R., Luebke N., Куевда Д.А., Шипулин Г.А. Первый опыт применения стандартизированной генотипической методики определения тропизма ВИЧ // Клиническая лабораторная диагностика.- 2013.- № 6.- С. 46-48.

Vandekerckhove L.P., Wensing A.M., Kaiser R., Brun-Vézinet F., Clotet B., De Luca A., Dressler S., Garcia F., Geretti A.M., Klimkait T., Korn K., Masquelier B., Perno C.F., Schapiro J.M., Soriano V., Sönnerborg A., Vandamme A.M., Verhofstede C., Walter H., Zazzi M., Boucher C.A. European Consensus Group on clinical management of tropism testing. European guidelines on the clinical management of HI V-1 tropism testing // Lancet Infect. Dis.- 2011.- Vol. 11, № 5.- Р. 394-407.

Poveda Eva, Alcami José, Paredes Roger, Cordoba Juan, Gutiérrez Félix, Llibre Josep Maria, Delgado Rafael, Pulido Federico, Iribarren José Antonio, Deltoro Miguel Garcia, Quero José Hernândez, Moreno Santiago, Garcia Federico. Genotypic determination of HIV tropism - Clinical and methodological recommendations to guide the therapeutic use of CCR5 antagonists // AIDS Rev.- 2010.- Vol. 12, № 3.- Р. 135-148.

Brown Jennifer, Burger Harold, Weiser Barbara, Pollard Richard B., Li Xiao-Dong, Clancy Lynell J., Baumann Russell E., Rogers Amy A., Hamdan Hasnah B., Pesano Rick L., Kagan Ron M. A genotypic HIV-1 proviral DNA coreceptor tropism assay: characterization in viremic subjects // AIDS Research and Therapy.- 2014.- № 11.- Р. 14.- doi: 10.1186/1742-6405-11-14.

Swenson Luke C., Dong Winnie W.Y., Mo Theresa, Demarest James, Chapman Doug, Ellery Suzanne, Heera Jayvant, Valdez Hernan, Poon Art F.Y., Harrigan P. Richard. Use of Cellular HIV DNA to Predict Virologic Response to Maraviroc: Performance of Population-Based and Deep Sequencing // Clinical Infectious Diseases.- 2013.- Vol. 56, № 11.- Р. 1659-1666.

Santoro M.M., Armenia D., Fabeni L., Santoro M., Gori C., Forbici F., Svicher V., Bertoli A., Dori L., Surdo M., Balestra E., Palamara G., Girardi E., Angarano G., Andreoni M., Narciso P., Antinori A., Ceccherini-Silberstein F., Pern C.F. The lowest X4 Geno2Pheno false-positive rate is associated with greater CD4 depletion in HIV-1 infected patients // Clin. Microbiol. Infect.- 2012.- № 18.- Р. E289-E298.- doi: 10.1111/j.1469-0691.2012.03905.x.

Матиевская Н.В., Киреев Д.Е., Дмитрюкова М.Ю., Токунова И.О., Кондратович И.А. Клинико-иммунологические и эпидемиологические особенности ВИЧ-инфекции в зависимости от тропизма ВИЧ-1 // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии.- 2015.- Т. 7, № 1.- С. 52-59.

Дмитрюкова М.Ю., Киреев Д.Е., Лопатухин А.Э., Лаповок И.А., Шипулин Г.А. Точность определения субтипа ВИЧ-1 на основании анализа нуклеотидных последовательностей V3 петли гена gp 120 // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. - 2015.- Т. 7, № 1.- С. 40-44.

Swenson Luke C., Mo Theresa, Dong Winnie W.Y., Zhong Xiaoyin, Woods Conan K., Thielen Alexander, Jensen Mark A., Knapp David J.H.F., Chapman Douglass, Portsmouth Simon, Lewis Marilyn, James Ian, Heera Jayvant, Valdez Hernan, Harrigan P. Richard. Deep V3 Sequencing for HIV Type 1 Tropism in Treatment-Naive Patients: A Reanalysis of the MERIT Trial of Maraviroc // Clin. Infect. Dis.- 2011.- Vol. 53, № 7.- Р. 732-742.

Kagan Ron M., Johnson Erik P., Siaw Martin, Biswas Pinaki, Chapman Douglass S., Su Zhaohui, Platt Jamie L., Pesano Rick L. A Genotypic Test for HIV-1 Tropism Combining Sanger Sequencing with Ultradeep Sequencing Predicts Virologic Response in Treatment-Experienced Patients // PLoS One.- 2012.- Vol. 7, № 9.- Р. e46334.

Pollakis G., Kang S., Kliphuis A., Chalaby M.I., Goudsmit J., Paxton W.A. N-linked glycosylation of the HIV type-1 gp120 envelope glycoprotein as a major determinant of CCR5 and CXCR4 coreceptor utilization // J. Biol. Chem.- 2001.- № 276.- Р. 13 433-13 441.

Bonjoch Anna, Pou Christian, Pérez-Âlvarez Nûria, Bellido Rocio, Casadellà Maria, Puig Jordi, Noguera-Julian Marc, Clotet Bonaventura, Negredo Eugènia, Paredes Roger. Switching the third drug of antiretroviral therapy to maraviroc in aviraemic subjects: a pilot, prospective, randomized clinical trial // J. Antimicrob. Chemother.- 2013.- doi:10.1093/jac/d.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.