HIV-1のコレセプター使用率の予測は、抗レトロウイルス薬、すなわち共受容体拮抗薬の新しいクラスの管理のために必要とされる。それは、一連の分析によって行うことができます ENV遺伝子とそれに続く解釈(geno2pheno [コレセプター])。
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HIV-1のコレセプター使用率の予測は、抗レトロウイルス薬、すなわち共受容体拮抗薬の新しいクラスの管理のために必要とされる。それは、一連の分析によって行うことができます ENV遺伝子とそれに続く解釈(geno2pheno [コレセプター])。
マラビロクは(MVC)の共受容体拮抗薬のクラスからの最初のライセンスを取得し、抗レトロウイルス薬です。それは人間の免疫細胞(図1)を感染させるためにHIV株の大部分で使用されているホストコレセプターCCR5に結合する。他のHIV分離株が異なるコレセプター、CXCR4を使用しています。使用されている受容体、Envタンパク質(図2)でウイルスに決定される。コレセプター使用に応じて、ウイルスはそれぞれ、R5またはX4、として分類されます。 MVCは、CCR5受容体を阻害する標的細胞へのR5ウイルスのエントリにバインドします。病気の経過中、X4ウイルスが出現するとR5ウイルスを脱却することができる。 EMAとFDAが要求するようなコレセプター使用の決定は、(また、向性と呼ばれる)、従って前MVCの管理に必須です。
MVCの効率MOTIVATE、MERITと1029のための研究は、これはsophiに基づいた高品質なアッセイであるモノグラム、サンフランシスコ、アメリカからTrofileアッセイを用いて行われてきたsticated換えテスト。ヨーロッパの医師ではなく、またそれに伴う抵抗試験を提供する分散型の専門家の研究室で作業する傾向があるので、日常生活のためにこのテストの受け入れは、米国の外でかなり低いです。これらの研究所は、2011年1に提示されている最後のものをいくつかの品質保証評価を受けています。
ここ数年、我々はHIVのenv-V3の遺伝子領域(V3)2からの配列解析に基づく指向性の測定を行った。この領域は、信頼性の高い予測を実行するための十分な情報を運ぶ。短い回転時間(耐性試験に相当)を、低コスト、患者のニーズに結果を適応させる可能性と非常に低いか、またはあっても検出できないウイルス負荷(VLと臨床検体を分析の可能性:コレセプター使用の遺伝子型の決定は、次のような利点を提示)、特に以来、VLと分析されたサンプルの数<1000コピー/μL大体(図3)の最後の年で増加した。
向性テストするための主な手順は(図4)このビデオで実証:
1。血液サンプルの収集
2。血単核細胞から血漿および/またはHIVプロウイルスDNAからHIVのRNAの単離
3。 envの領域の増幅
4。 V3領域の増幅
5。 V3のアンプリコンの配列反応
6。シークエンシングサンプルの精製
7。精製サンプルのシーケンシング
8。シーケンス編集
9。データの解釈や向性予測をシーケン
プロトコルを図にまとめられている。 4。
1。血液サンプルの収集
2。 HIV RNAおよび/またはDNAの単離
3。 envの領域の増幅
血漿RNAまたはウイルスDNAのいずれかからのenv領域(図2、図4)を増幅する。 Envタンパク質の大部分を含む1245 bpの長さの製品、(NT 6556から7811 AccordinはHXB2へグラム)が生成されます。
| ボリューム/反応量(μl) | 最終濃度 | |
| RNaseフリーH 2 O | 14.4 | |
| 5倍のバッファ(キアゲンワンステップRT-PCRキット) | 10 | 1X |
| Q-Solutionは5倍 | 10 | 1X |
| dNTPミックス(各10mM) | 2 | 各dNTP400μMの |
| Enzymミックス(キアゲンワンステップRT-PCRキット) | 2 | |
| プライマーENV-F(100μM) | 0.3 | 0.6μM |
| プライマーENV-R(100μM) | 0.3 | 0.6μM |
| RNase阻害剤(RNasin) | 1 | 5単位/反応 |
| 95℃、15分 | 1つのx |
| 95℃、30秒 50℃、30秒 72℃、2分 | |
| 95℃、30秒 56℃、30秒 72℃、2分 | 38× |
| 72℃、10分 4℃∞ |
| ボリューム/反応量(μl) | 最終濃度 | |
| RNaseフリーH 2 O | 15.4 | |
| 5倍のバッファ(HotStarTaq DNAポリメラーゼ) | 10 | 1X |
| Q-Solutionは5倍 | 10 | 1X |
| dNTPミックス(各10mM) | 2 | 各dNTP400μMの |
| Enzymミックス(HotStarTaq DNAポリメラーゼ) | 2 | |
| プライマーENV-F(100μM) | 0.3 | 0.6μM |
| プライマーENV-R(100μM) | 0.3 | 0.6μM |
4。 V3領域の増幅:ネステッドPCR
| ボリューム/反応量(μl) | 最終濃度 | |
| H 2 O | 61.9 | |
| 10×PCRバッファー | 10 | 1X |
| Q-Solutionは5倍 | 20 | 1X |
| dNTPミックス(各10mM) | 2 | 各dNTP200μMの |
| プライマーENV-2F(100μM) | 0.3 | 0.6μM |
| プライマーENV-2R(100μM) | 0.3 | 0.6μM |
| HotStarTaq DNAポリメラーゼ | 0.5 | 2,5単位/反応 |
93℃、15分 | 1つのx |
| 95℃、30秒 50℃、30秒 72℃、90秒 | 1つのx |
| 95℃、30秒 56℃、30秒 72℃、90秒 | 43× |
| 72℃、10分 4℃∞ |
| 580μlのH 2 O |
| 66μlの高速AP |
| 13.4μlのエクソ私 |
5。 V3のアンプリコンの配列反応
| 4μlのシーケンスミックス(HIV-ジェノタイピングキット) |
| 4μlのH 2 O |
| 1μlのプライマー(100ピコモル/μl)を |
| 96℃、10秒 | |
| 50℃、10秒 | 36× |
| 60℃、45秒 | |
| 4℃∞ |
6。シークエンシングサンプルの精製
シーケンスUSIを清めるngのセファデックスG-50超。
7。シーケンサーABIプリズム3130 XLの精製サンプルのシーケンシング
8。シーケンス編集
9。データの解釈や向性予測をシーケン
10。代表的な結果
geno2pheno [コレセプター]の出力は、向性の段階的な解釈を示しています。コレセプター使用の可能性に応じて、解釈のテキストと背景の色が可能であれば、リスクが低いことを示唆し、最終的に赤に黄色に、MVCのための安全管理を示唆し、緑(<20%FPR)によって異なります。赤は示唆している色ですMVCを処方していないING。さらに、サーバは、印刷された患者さん及び、サンプルデータで埋められ、医師に送信することができますPDF形式のレポートを生成します。 geno2pheno [コレセプター]の出力例を、図に示されている。 6。

図。 1。 HIV感染の概略複製。ビリオンは、受容体のような細胞のCD4に結合しなければならず、コレセプターとしてCCR5またはCXCR4のどちらかに。コレセプターCCR5は、マラビロクのようなCCR5アンタゴニスト(MVC、Celsentri、Selzentry)でブロックすることができます。ウイルスと細胞膜の融合後、ウイルスのヌクレオは、細胞質に放出される。ヌクレオカプシドは分解し、ウイルスRNAの複合体は、細胞質へ放出される。ウイルスの逆転写酵素(RT)は、次に核に輸送され、HIVインテグラーゼによって宿主ゲノムに組み込まれたプロウイルスDNAにゲノムRNAを転写する。細胞のRNAポリメラーゼのtraプロウイルスゲノムからのウイルスゲノムおよびメッセンジャーRNAをnscribe。ウイルスタンパク質は、細胞質内で産生され、細胞表面に輸送される。細胞から未熟な、非感染性ビリオンとしてウイルス粒子の芽。 HIVプロテアーゼは、感染性粒子を産生するタンパク質を切断する。の手順のいずれかの阻害は、複製サイクルの中断につながる。
彼らが阻害することを抗レトロウイルス薬とレプリケーション·ステップは赤でマークされています。
ウイルスRNAおよびプロウイルスDNA(向性や抵抗解析に用いる材料)が緑色でマークされています。

図2。 HIVプロウイルスゲノム。HIV粒子は、異なる構造タンパク質と住宅の両方のウイルスおよび細胞起源からの様々な酵素やタンパク質を構築されています。フィギュアショーウイルスゲノム内の遺伝子の位置はS。表面タンパク質gp120及びgp41はビリオンの表面にスパイクを構成し、膜融合を実行するためにヒト細胞にお問い合わせください。図の下の部分では、我々のプロトコルで使用されるPCR増幅産物とプライマーが示されています。

ウイルス学研究所で薬剤耐性または向性決定のための分析低ウイルス量(VL)の測定では、ケルン大学(ドイツ)の患者の図3:割合。

図4。実験の全体的なスキーム ..してくださいここをクリックし 、この図の拡大版を見ることができます。

図5。シーケンスはLASERGENEで編集。V3のアンプリコンが少なくともフォワード1と1リバースプライマーを用いて配列決定されています。 LASERGENEは参照配列 "V3-Bのコンセンサス"とenvでシーケンサーから得られた "。ABI"ファイルをalignes。 LASERGENEは、利用可能なすべての行データを使用してコンセンサス配列を作成します。彼らはサンプルコンセンサス配列に寄与しないように、リファレンス·シーケンスは、(そして、灰色で表示されます)マークを付けることができます。

図6。 geno2phenoによって生成された親和性の予測レポート[コレセプター] tool.Theレポートが保存され、コンピュータで完了することができますPDFファイルとして生成されます。追加データなど私たち患者の名前、血液抽出の日付などは、手動でPDF Writerのプログラムを使用して含めることができます。具体的なコメントを追加することもできます。テサロニケ電子データは、ユーザーのコンピュータ上ではなくgeno2pheno [コレセプター]サーバ上に排他的です。してくださいここをクリックし 、この図の拡大版を見ることができます。
臨床試験3-9に示すように、V3のシーケンスは、信頼性の高いウイルス親和性の予測を可能にします。実際には、遺伝子型決定が現在のヨーロッパ、ドイツ·オーストリアのガイドライン10に企図されている。
表現型のテストに比べて、だけでなく、短い回転時間(耐性試験に相当)ですが、また、費用のことである。また、遺伝子型検査の主な利点は、結果がFPRのようにグレード分けされているため、患者のニーズに適合させることができるということです。 Trofileの結果は、他の一方で、単にR5またはX4のレポートであり、生データへのアクセスが与えられていない。
オーストリア·ドイツのガイドラインは、個々の患者のニーズ11にカットオフ特にFPRを適応できるようにしながら、現在、欧州のガイドラインでは、20%10のFPRカットオフを示唆している。この行では、抗レトロウイルス薬の選択肢の広い範囲、より高いFPRのカットオフ値(> 20%)の患者さんにrecommアール終了しました。逆に、限られた治療の選択肢を有する重度の事前治療を受けた患者のために、より低いFPRカットオフ(> 5%)を使用することができる。治療指針のこの種は、現在、部分的に活性な薬剤が減少治療の選択肢患者の治療に含めることができるのNRTI、NNRTIを、小僧、INISにテスト抵抗による進行中である。また、遺伝子型誘導療法の変化の成長数字で、臨床的に意義のあるFPRのカットオフ値は常にバイオインフォマティクス、ウイルス学者および臨床家のパネルによって調整されています。
遺伝子型の指向性テストのもう1つの重要な利点は、非常に低い、あるいは検出限界以下のウイルス負荷(VL)を用いた臨床試料を分析の可能性である。この例では、血漿RNAが増幅可能でないときに、プロウイルスDNAを配列決定することができ、信頼性の高い予測9,12に使用されます。注目すべきは、低いか、または検出できないウイルス量の患者数は急激に最新の年で増加している。日付、TへrofileアッセイはVLのみを有する患者からの試料の分析<1000コピー/ mlを可能にします。しかし、予備的研究では、プロウイルスDNAもTrofile 13でテストするadecuateすることができることが示されている。
この動画の記事はのViiVヘルスケア、グラクソ·スミスクライン社が主催しています。
著者はコーラス、MedSysの細胞侵入、CHAINとResinaプロジェクトから資金を調達しています。
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 試薬の名称 | 会社 | カタログ番号 | 注釈 |
| マグナピュアコンパクト核酸アイソレーションキットI | ロシュ·ダイアグノスティックス | 04 802 993 001 | |
| マグナピュアコンパクトシステム | ロシュ·ダイアグノスティックス | 03731146001 | |
| T3000サーモ | Biometra | 050から723 | |
| ワンステップRT-PCRキット | キアゲン | 210215 | |
| HotStarTaqマスターミックスキット | キアゲン | 203445 | |
| QIAクイックPCR精製キット | キアゲン | 28106 | |
| エキソヌクレアーゼI(エクソI) | フェルメンタス | EN0582 | |
| FastAP感熱アルカリホスファターゼ | フェルメンタス | EF0651 | |
| BigDye v3.1のターミネーターサイクルシークエンシングキット | アプライドバイオシステムズ | 4337457 | |
| デックスG-50スーパーファイン | GEヘルスケア | 17-0041-01 | |
| ABIプリズム3130 XLキャピラリーシーケンサー | アプライドバイオシステムズ | 3130XL |
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