Email this article HCV drug resistance mutations in HIV-infected patients
- Authors: Reingardt D.E.1, Ostankova Y.V.1, Anufrieva E.V.1, Semenov A.V.2, Lyalina L.V.1,3, Totolian A.A.1,4
-
Affiliations:
- St. Petersburg Pasteur Institute
- Federal Research Institute of Viral Infections “Virom”
- I.I. Mechnikov North-Western State Medical University
- Pavlov First St. Petersburg State Medical University
- Issue: Vol 14, No 1 (2024)
- Pages: 86-94
- Section: ORIGINAL ARTICLES
- Submitted: 22.09.2023
- Accepted: 05.10.2023
- Published: 28.02.2024
- URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/16597
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-HDR-16597
- ID: 16597
Cite item
Full Text
Abstract
The aim of our work was to assess prevalence in the HCV drug resistance mutations in the NS3, NS5A, NS5B genes in HIV-infected patients. The material of the study was 157 blood plasma samples collected from HIV patients living in the Leningrad Region, with virological inefficiency of antiretroviral therapy. Samples were examined for the presence of anti-HCV antibodies and HCV RNA using commercial test systems in accordance with the manufacturer’s recommendations. In the case of detecting HCV RNA, amplification reaction was carried out using a set of primers co-flanking the NS3, NS5A, and NS5B genes. After sequencing the nucleotide sequences of the above genes, the virus subtype was determined. To assess HCV drug resistance mutations to direct-acting antiviral agents (DAAs), the Geno2pheno HCV resistance software (https:// hcv.geno2pheno.org) was used. The age of the patients varied from 18 to 65 and averaged 34.3±7.27 years. The number of males vs females prevailed comprising 71% and 28%, respectively. Antibodies against HCV were detected in 94.2% cases, whereas HCV RNA — in 98 (61.7%) HIV-infected persons. The distribution of HCV genotypes in this group was as follows: 1a — 7% (n = 7), 1b — 53% (n = 52), 2 — 2% (n = 2), 3a — 38% (n = 37). The results of determining the viral load varied from 5.3 × 103 to 2.3 × 108 IU/ml. The nucleotide sequence of all three regions NS3, NS5A, NS5B was determined in 73 samples. Analysis of drug resistance mutations in the NS3 region was performed for 82 HCV isolates of genotypes 1b (n = 46), 3a (n = 31), 1a (n = 4), 2 (n = 1). In total, the proportion of strains containing mutations in the NS3 region was 9.8%. The presence of significant amino acid substitutions in the NS5A region was tested for 83 HCV isolates of genotypes 1b (n = 47), 3a (n = 30), 1a (n = 6). The percentage of strains containing mutations in the NS5A region was 19.3%. Resistance mutations in the NS5B region were analysed for 87 HCV isolates of genotypes 1b (n = 48), 3a (n = 32), 2 (n = 2), 1a (n = 5). The proportion of strains containing mutations in the NS5B region was 11.5%. In the study group, mutations associated with hepatitis C virus resistance to DAAs in all regions were found in 16.6% (95% CI: 11.11–23.32%) cases (n = 26). In the NS3, NS5A and NS5B, there have been identified 6, 15 and 10 significant amino acid substitutions, respectively.
Full Text
Введение
Согласно данным ВОЗ, более 50 млн человек в мире заражены вирусом гепатита С (ВГС), при этом ежегодный прирост инфицированных лиц составляет около 1,5 млн человек. Таким образом, ВГС продолжает оставаться одной из глобальных проблем здравоохранения [17].
Заражение ВГС может приводить как к острой форме заболевания печени, так и к хронической, однако острая стадия заболевания, как правило, не манифестирует в виде характерных симптомов, либо последние отсутствуют вовсе [2]. У 15–45% пациентов наблюдается спонтанная элиминация вируса из организма в течение 6 месяцев. Вместе с тем у 55–85% пациентов может развиться хронический гепатит С (ХГС) с дальнейшей прогрессией в цирроз печени, гепатоцеллюлярную карциному или печеночную недостаточность [7].
Различают восемь основных генотипов ВГС и более 60 субтипов. Относительно нуклеотидных последовательностей полных геномов, генетическое разнообразие между генотипами ВГС составляет около 30%, а различие между субтипами — 15% [4]. Глобальное распространение каждого генотипа ВГС географически детерминировано. Генотип 1 является наиболее часто встречаемым во всем мире и имеет широкое географическое распространение, составляя 46% всех инфекций ВГС. Генотип 3 является вторым наиболее распространенным генотипом, на него приходится 30% инфекции, чаще встречается в Южной Азии, Австралии и в некоторых странах Европы [10]. Генотипы ВГС 2 и 4 составляют 9–13% инфекций с более ограниченным географическим распределением. Распространенность ВГС генотипа 2 выше в Азии и Западной Африке, в то время как высокая заболеваемость ВГС генотипа 4 наблюдается в центральной и восточной частях Африки к югу от Сахары, в Северной Африке и на Ближнем Востоке. Генотипы 5, 6 и 7 имеют наиболее ограниченное географическое распространение, при этом генотип 5 встречается в Южной Африке, а генотип 6 — в Восточной и Юго-Восточной Азии, в то время как инфицирование генотипом 7 и 8 было зарегистрировано у небольшого числа лиц из Демократической Республики Конго и из Индии соответственно [9, 10].
Коинфицирование ВСГ и ВИЧ (ВГС/ВИЧ) весьма распространено как в России, так и во всем мире. ВГС встречается чаще у ВИЧ-инфицированных людей, чем среди населения в целом. Связано это со сходными путями распространения данных инфекций [12]. Иммунные реакции хозяина влияют на генетическое разнообразие ВГС, особенно при коинфекции ВИЧ, и наблюдаются генетические вариации в структурных генах ВГС, которые могут приводить к возникновению мутаций лекарственной устойчивости в том числе [3].
Во всем мире среди пациентов, инфицированных ВИЧ, распространенность ВГС составляет 72–92% среди потребителей инъекционных наркотических веществ (ПИН), 1–12% среди мужчин, практикующих секс с мужчинами (МСМ), и 9–27% среди гетеросексуалов [3]. В РФ распространенность ВГС-инфекции среди людей, живущих с ВИЧ, составляет около 40%. Основными группами риска являются ПИН (80–90%), пациенты, которым необходимо переливание крови (60–70%), МСМ (7–8%) [5].
До 2011 г. стандартом лечения ХГС являлась комбинация пегилированного интерферона альфа и противовирусного препарата рибавирина (ПЕГ-INFα/РБВ) в течение 24 или 48 недель, в зависимости от генотипа ВГС. Данная терапия сопровождалась серьезными побочными явлениями, притом что устойчивый вирусологический ответ (УВО) достигался только у 55% больных, инфицированных генотипом 1, тогда как при генотипе 2 и 3 эффективность составляла 80% и более [8]. Революцией в терапии ХГС стала разработка препаратов прямого противовирусного действия (ПППД), направленных на ключевые белки вируса: протеазу NS3, полимеразу NS5B и белок NS5A.
Благодаря появлению безинтерфероновых схем терапии, значительно увеличилась частота достижения УВО (более 90%), сократилась продолжительность курса (до 12 недель), снизилось количество побочных явлений и режим приема препарата стал более удобен для пациентов (возможность приема лекарственных средств перорально 1 раз в сутки) [6].
Однако наличие точечных мутаций из-за отсутствия корректирующей способности у РНК-зависимой РНК-полимеразы является основным элементом, способствующим высокой генетической изменчивости ВГС и, как следствие, предрасполагающим к появлению устойчивых к лекарственным препаратам геновариантов [11]. Данный феномен приводит к отсутствию УВО в условиях лечения ПППД или же к возникновению вирусологического прорыва во время терапии.
Целью нашей работы была оценка распространенности мутаций лекарственной устойчивости ВГС в генах NS3, NS5A, NS5B у ВИЧ-инфицированных пациентов.
Материалы и методы
В работе использована плазма крови 157 пациентов с ВИЧ-инфекцией, проживающих на территории Ленинградской области, с вирусологической неэффективностью антиретровирусной терапии (АРВТ). Исследование одобрено комитетом по этике ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера (Санкт-Петербург).
Исследование образцов на наличие серологических маркеров ВГС заключалось в качественном определении суммарных антител анти-HCV с использованием коммерческих наборов «Бест анти-ВГС» (ЗАО «Вектор-Бест», Россия) и «ИФА-АНТИ-HCV» (НПО «Диагностические системы», Россия) в соответствии с рекомендациями производителей.
Для выявления наличия РНК ВГС использовали метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) с гибридизационно-флуоресцентной детекцией в режиме «реального времени» с помощью коммерческого набора «АмплиСенс HСV-FL» (ФБУН ЦНИИЭ, Россия). Вирусную нагрузку ВГС и ВИЧ определяли с использованием коммерческих наборов производства ФБУН ЦНИИЭ (Россия) «АмплиСенс HCV-Монитор-FL» и «АмплиСенс ВИЧ-Монитор-FRT» соответственно согласно инструкциям производителя. Генотип ВГС определяли с использованием коммерческого набора производства ФБУН ЦНИИЭ (Россия) «АмплиСенс HСV-генотип-FL».
Обратную транскрипцию проводили с использованием коммерческого набора реагентов «Реверта-L» (ФБУН ЦНИИЭ, Россия) для синтеза первой цепи кДНК согласно инструкции производителя. Реакцию останавливали нагреванием в течение 5 мин при температуре 70°С. Далее осуществляли амплификацию с использованием комплекта праймеров, совместно фланкирующих гены NS3, NS5A, NS5B ВГС.
Для ПЦР в общем виде использовали следующий состав амплификационной смеси: 3–30 пM каждого олигопраймера для каждого генотипа, 0,8–1,0 мМ каждого дезоксинуклеотида, 5,8 мМ MgCl2, 1 ед. рекомбинантной Taq ДНК-полимеразы (Fermentas, США), буфер для Taq ДНК-полимеразы, 1 мкг матрицы, вода без нуклеаз до конечного объема 30 мкл. Амплификацию в общем виде проводили при данных условиях: после денатурации при температуре 95°С в течение 15 мин устанавливали 30–40 циклов в режиме: 95°С — 20 с, 52–58°С — 20–30 с, 72°С — 120 с; затем финальная элонгация при температуре 72°С — 5 мин. Качество ПЦР определяли визуально методом электрофореза в 2% агарозном геле (120 В, 40 мин; 1 × TBE), окрашенном бромидом этидия.
Для последующего исследования использовали специфичные праймеры. Секвенирующую реакцию проводили согласно инструкции к набору реагентов «ABI PRISM BigDye Terminator v3.1.» (Applied Biosystems, США) на прямых и обратных праймерах. Пробы исследовали с помощью генетического анализатора «ABI Prism 3500» (Applied Biosystems, США).
Первичный анализ проводили с помощью программы NCBI Blast (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi) в сравнении с нуклеотидными последовательностями, представленными в международной базе данных GenBank (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank). Выравнивание нуклеотидных последовательностей проводили в программе «MEGA11», используя алгоритм ClustalW [14]. Для определения наличия мутаций лекарственной устойчивости ВГС к ПППД использовали программное обеспечение Geno2pheno HCV resistance (https://hcv.geno2pheno.org).
Статистическую обработку данных производили с помощью пакета программ MS Excel, Prizm 9.5.1 (GraphPad Software Inc.). При оценке статистической погрешности использовали «точный» интервал Клоппера–Пирсона. Результаты представлены с указанием 95% доверительного интервала (95% ДИ).
Результаты
Возраст пациентов варьировал от 18 до 65 лет и составил в среднем 34,3±7,27 лет. Количество мужчин в группе превышало количество женщин — 70,7 и 29,3%, соответственно.
В нашем исследовании антитела к ВГС были выявлены у 94,27% (95% ДИ: 89,40–97,35%) ВИЧ-инфицированных лиц. Из них женщин — 44 человека (29,73%) (95% ДИ: 22,50–37,79%) и мужчин — 104 человека (70,27%) (95% ДИ: 62,21–77,50%).
РНК ВГС выявили у 98 (62,4%) (95% ДИ: 54,35–70,01%) пациентов. Распределение генотипов ВГС в данной группе было следующим: 1а — 7,14% (95% ДИ: 2,92–14,16%) (n = 7), 1b — 53,06% (95% ДИ: 42,71–63,22%) (n = 52), 2 — 2,04% (95% ДИ: 0,25–7,18%) (n = 2), 3a — 37,76% (95% ДИ: 28,16–48,12%) (n = 37).
Результаты определения вирусной нагрузки варьировали от 5,3 × 103 до 2,3 × 108 МЕ/мл. Нуклеотидная последовательность всех трех участков NS3, NS5A, NS5B определена в 73 образцах, у 9 образцов удалось амплифицировать и получить нуклеотидные последовательности двух регионов и у 15 образцов — одного региона.
Частота выявления мутаций резистентности в регионе NS3. Анализ мутаций лекарственной устойчивости в регионе NS3 проводили для 82 изолятов ВГС генотипов 1b (n = 46), 3a (n = 31), 1a (n = 4), 2 (n = 1). Процентное соотношение последовательностей региона NS3 ВГС генотипов 1b, 3a, 1a, 2 в обследованной выборке составило 56,10% (95% ДИ: 44,70–67,04%), 37,80% (95% ДИ: 27,32–49,19%), 4,88% (95% ДИ: 1,34–12,03%), 1,22% (95% ДИ: 0,03–6,61%) соответственно. Полученные показатели частоты встречаемости в зависимости от генотипа представлены в табл. 1.
Таблица 1. Частота выявления клинически значимых мутаций в регионе NS3 в исследуемой группе
Table 1. Frequency of detected clinically relevant mutations in HCV NS3 region in the study group
Генотип ВГС/количество последовательностей HCV genotype/number of sequences | Мутация Mutation | n | % | Устойчивость к ингибитору Resistance to inhibitor |
1a (4) | T54S | 1 | 25 | Телапревир, Воксилапревир, Гразопревир Telaprevir, Voxilaprevir, Grazoprevir |
Q80L | 1 | 25 | Воксилапревир Voxilaprevir | |
1b (46) | V36M | 1 | 2,2 | Гразопревир, Воксилапревир Grazoprevir, Voxilaprevir |
Y56F | 2 | 4,4 | Гразопревир, Воксилапревир Grazoprevir, Voxilaprevir | |
Q80K | 1 | 2,2 | Асунапревир, Симепревир Asunaprevir, Simeprevir | |
3а (31) | Q80K | 1 | 3,2 | Воксилапревир Voxilaprevir |
Q168R | 1 | 3,2 | Глекапревир, Воксилапревир Glecaprevir, Voxilaprevir |
В общей сложности доля штаммов, содержащих мутации в регионе NS3, составила 9,8% (95% ДИ: 4,31–18,32%) (8/82). Всего содержали мутации 50% (95% ДИ: 6,76–93,24%) (2/4) последовательностей генотипа 1а, 8,7% (95% ДИ: 2,42–20,79%) (4/46) генотипа 1b, 6,5% (95% ДИ: 0,79–21,42%) (2/31) генотипа 3а.
Частота выявления мутаций резистентности в регионе NS5A. Анализ мутаций лекарственной устойчивости в регионе NS5A проводили для 83 изолятов ВГС генотипов 1b (n = 47), 3a (n = 30), 1a (n = 6).
Процентное соотношение последовательностей региона NS5A ВГС генотипов 1b, 3a, 1a среди обследованных составило 56,6% (95% ДИ: 45,29–67,47%), 36,2% (95% ДИ: 25,88–47,43%), 7,2% (95% ДИ: 2,70–15,07%) соответственно. Частота встречаемости мутаций лекарственной устойчивости ВГС в регионе NS5A представлена в табл. 2 в соответствии с генотипом вируса.
Таблица 2. Частота выявления клинически значимых мутаций в регионе NS5A в исследуемой группе
Table 2. Frequency of detected clinically relevant mutations in HCV NS5A region in the study group
Генотип ВГС/количество последовательностей HCV genotype/number of sequences | Мутация Mutation | n | % | Устойчивость к ингибитору Resistance to inhibitor |
1b (47) | Y93H | 7 | 14,9 | Даклатасвир, Омбитасвир, Пибрентасвир Daclatasvir, Ombitasvir, Pibrentasvir |
3a (30) | A30K | 2 | 6,7 | Даклатасвир, Пибрентасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Pibrentasvir, Ledipasvir |
Y93H | 7 | 42,6 | Даклатасвир, Омбитасвир, Пибрентасвир Daclatasvir, Ombitasvir, Pibrentasvir |
Доля фармакорезистентных по указанному региону штаммов составила 19,3% (95% ДИ: 11,44%–29,41%) (16/83). Всего содержали мутации устойчивости 14,9% (95% ДИ: 6,20–28,31%) (7/47) последовательностей генотипа 1b, 33,3% (95% ДИ: 14,73–49,40%) (9/30) генотипа 3а.
Частота выявления мутаций резистентности в регионе NS5B. Анализ мутаций лекарственной устойчивости в регионе NS5B проводили для 87 изолятов ВГС генотипов 1b (n = 48), 3a (n = 32), 2 (n = 2), 1a (n = 5).
Процентное соотношение последовательностей региона NS5B ВГС генотипов 1b, 3a, 2, 1a в обследованной выборке составило 55,2% (95% ДИ: 44,13–65,85%), 36,8% (95% ДИ: 26,69–47,80%), 2,3% (95% ДИ: 0,28–8,06%), 5,7% (95% ДИ: 1,89–12,90%) соответственно. В табл. 3 представлены данные о штаммах ВГС с мутациями в NS5B-регионе.
Таблица 3. Частота выявления клинически значимых мутаций в регионе NS5B в исследуемой группе
Table 3. Frequency of detected clinically relevant mutations in HCV NS5B region in the study group
Генотип ВГС/количество последовательностей HCV genotype/number of sequences | Мутация Mutation | n | % | Устойчивость к ингибитору Resistance to inhibitor |
1а (5) | L159F | 2 | 40 | Софосбувир, Дасабувир Sofosbuvir, Dasabuvir |
C316Y | 1 | 20 | Дасабувир Dasabuvir | |
1b (48) | C316N | 3 | 6,25 | Софосбувир Sofosbuvir |
L159F | 1 | 2,1 | Дасабувир Dasabuvir | |
3a (32) | S282T | 3 | 9,4 | Дасабувир Dasabuvir |
Клинически значимые аминокислотные замены были выявлены в 10 штаммах из 87, что составило 11,5% (95% ДИ: 5,65%–20,12%). Всего содержали мутации 60% (95% ДИ: 14,66–94,73%) (3/5) последовательностей генотипа 1a, 8,3% (95% ДИ: 2,32–19,98%) (4/48) генотипа 1b, 9,4% (95% ДИ: 1,98–25,02%) (3/32) генотипа 3а.
В обследованной нами группе мутации, ассоциированные с устойчивостью ВГС к ПППД во всех регионах, были обнаружены в 16,6% (95% ДИ: 11,11–23,32%) случаев (n = 26). В регионе NS3 — 6 значимых нуклеотидных замен, в регионах NS5A и NS5B 15 и 10 значимых нуклеотидных замен соответственно (табл. 4).
Таблица 4. Значимые нуклеотидные замены у ВИЧ-инфицированных пациентов с неэффективной АРВТ
Table 4. Significant nucleotide substitutions in HIV-infected patients with ineffective ART
№ образца No. of sample | Регион Region | Генотип Genotype | Нуклеотидная замена Nucleotide substitution | Устойчивость к ингибитору Resistance to Inhibitor |
3 | NS5A | 3a | A30K+Y93H | Даклатасвир, Ледипасвир, Омбитасвир Daclatasvir, Ledipasvir, Ombitasvir |
6 | NS5A | 1b | Y93H | Даклатасвир, Элбасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Elbasvir, Ledipasvir |
6 | NS3 | 1b | V36M | Боцепревир, Глекапревир, Гразопревир Boceprevir, Glecaprevir, Grazoprevir |
7 | NS3 | 1b | Y56F | Гразопревир Grazoprevir |
8 | NS5A | 3a | A30K | Даклатасвир, Элбасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Elbasvir, Ledipasvir |
11 | NS5B | 1b | C316N | Софосбувир Sofosbuvir |
15 | NS5A | 3a | Y93H | Даклатасвир, Элбасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Elbasvir, Ledipasvir |
15 | NS3 | 3a | Q168R | Глекапревир, Воксилапревир Glecaprevir, Voxilaprevir |
18 | NS5B | 1b | C316Y | Софосбувир Sofosbuvir |
23 | NS5A | 1b | Y93H | Даклатасвир, Элбасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Elbasvir, Ledipasvir |
25 | NS5A | 1b | Y93H | Даклатасвир, Элбасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Elbasvir, Ledipasvir |
26 | NS5B | 1b | C316N | Софосбувир Sofosbuvir |
29 | NS3 | 3a | Q80K | Воксилапревир Voxilaprevir |
29 | NS5A | 3a | Y93H | Даклатасвир, Элбасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Elbasvir, Ledipasvir |
29 | NS5B | 3a | S282T | Софосбувир Sofosbuvir |
35 | NS5B | 1b | L159F | Софосбувир Sofosbuvir |
36 | NS5A | 3a | Y93H | Даклатасвир, Элбасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Elbasvir, Ledipasvir |
39 | NS5B | 1a | L159F | Софосбувир Sofosbuvir |
42 | NS3 | 1b | Y56F+Q80K | Гразопревир Grazoprevir |
44 | NS5A | 3a | Y93H | Даклатасвир, Элбасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Elbasvir, Ledipasvir |
46 | NS5A | 1b | Y93H | Даклатасвир, Элбасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Elbasvir, Ledipasvir |
57 | NS5B | 3a | S282T | Софосбувир Sofosbuvir |
57 | NS5A | 3a | Y93H | Даклатасвир, Элбасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Elbasvir, Ledipasvir |
71 | NS5A | 1b | Y93H | Даклатасвир, Элбасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Elbasvir, Ledipasvir |
72 | NS5B | 3a | S282T | Софосбувир Sofosbuvir |
75 | NS5B | 1a | L159F | Софосбувир Sofosbuvir |
75 | NS3 | 1a | T54S+Q80L | Боцепревир, Телапревир Boceprevir, Telaprevir |
81 | NS5A | 1b | Y93H | Даклатасвир, Элбасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Elbasvir, Ledipasvir |
86 | NS3 | 3a | Q80K | Воксилапревир Voxilaprevir |
89 | NS5A | 3a | Y93H | Даклатасвир, Элбасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Elbasvir, Ledipasvir |
91 | NS5B | 1a | C316Y | Софосбувир Sofosbuvir |
94 | NS5A | 1b | Y93H | Даклатасвир, Элбасвир, Ледипасвир Daclatasvir, Elbasvir, Ledipasvir |
Окончание таблицы 4. Значимые нуклеотидные замены у ВИЧ-инфицированных пациентов с неэффективной АРВТ
Table 4. Significant nucleotide substitutions in HIV-infected patients with ineffective ART (continued)
Обсуждение
По данным литературы, частота выявления серологических маркеров инфекции у мужчин значительно выше, чем у женщин, как среди ВИЧ-инфицированного контингента, так и среди больных ХГС [17]. В нашем исследовании среди пациентов с коинфекцией ВИЧ+ВГС серологические маркеры обеих инфекций превалировали у мужчин по сравнению с женщинами.
Распространение генотипов ВГС в РФ распределяется следующим образом: генотип 1 — 52,6% (1b — 48,9%, 1a — 3,7%); генотип 3 — 39,6%; генотип 2 — 7,8%. Генотипы 4–6 встречаются менее чем в 0,01% случаев [9]. Что касается генетического разнообразия ВГС среди ВИЧ-инфицированных лиц, оно аналогично таковому в общей популяции — преобладают генотипы 1б и 3а [3]. Распределение генотипов ВГС среди ВИЧ-инфицированных лиц, полученное в настоящей работе, — превалирование генотипов 1b и 3a — не противоречило литературным данным.
Люди с коинфекцией ВГС+ВИЧ обладают высокой вероятностью передачи ВГС половым путем. С коинфицированием связаны повышенная восприимчивость слизистых оболочек к инфицированию ВГС. Прогрессирование заболеваний печени, фиброза и цирроза так же связаны с одновременным инфицированием ВГС и ВИЧ, что является одной из наиболее распространенных причин смерти у людей, живущих с ВИЧ-инфекцией (ЛЖВ), получающих АРВТ, и, в целом, смертность при коинфекции ВИЧ+ВГС выше, чем при моноинфекциях ВГС или ВИЧ [15].
В отсутствие специфической вакцинопрофилактики ХГС важным элементом стратегий элиминации вируса является своевременное назначение терапии пациентам с высоким риском передачи инфекции. Таким образом, к группам, в которых представляется возможной микроэлиминация ВГС, относятся ЛЖВ.
На данный момент существуют пангенотипные схемы терапии ХГС, однако, в связи с их высокой стоимостью, актуальными продолжают оставаться генотип-специфичные лекарственные средства. Таким образом ключевыми детерминантами выбора схем терапии ПППД остаются генотип ВГС, субтип и наличие ассоциированных с фармакорезистентностью мутаций, в связи с чем отсутствие определения генотипа и несвоевременное выявление мутаций лекарственной устойчивости могут привести к выбору неоптимальных схем лечения и, как следствие, неудачному исходу терапии [16]. В связи с этим особое значение приобретает определение генотипов, субтипов и мутаций ВГС в значимых для распространения вируса внутри страны группах риска, в том числе и среди ВИЧ-инфицированных лиц.
В настоящее время терапевтические схемы на основе ПППД обеспечивают элиминацию вируса у большинства пациентов с ХГС. Тем не менее у 5% пациентов наблюдается вирусологический прорыв на терапии, что обычно связано с наличием мутаций лекарственной устойчивости. У пациентов с неэффективностью ПППД наличие таких мутаций ставит под угрозу эффективность терапии второй линии и, следовательно, является предиктором дальнейшего неуспешного лечения.
В данном исследовании мы проанализировали нуклеотидные последовательности регионов NS3, NS5A, NS5B на предмет наличия мутаций лекарственной устойчивости. Секвенирование всех трех регионов среди РНК-положительных образцов удалось в 75% случаев, двух и одного регионов — в 9,2 и 15,5% соответственно. Неудачи амплификации, по-видимому, были обусловлены более высоким уровнем полиморфизма последовательностей, кодирующих целевые белки, по сравнению с 5'-НТО областью, использовавшейся для детекции инфекции, и участком NS5B, использовавшимся для определения генотипа ВГС.
У 26 (16,6%) пациентов была обнаружена по крайней мере одна мутация в одном из трех регионов вируса, связанная с устойчивостью к терапии ПППД, у 4 пациентов были обнаружены мутации одновременно в двух регионах и у одного пациента — в трех регионах. У 3 пациентов была выявлена фармакорезистентность к препаратам, обусловленная наличием сразу двух мутаций в одном регионе: у двух пациентов в регионе NS3 и у одного — в регионе NS5A.
При определении наличия мутаций лекарственной устойчивости ВГС к ПППД в регионе NS5B среди впервые выявленных ВИЧ-инфицированных лиц значимые аминокислотные замены были обнаружены в 4,6% случаев [3]. В нашем исследовании это показатель составил 11,5%. Отсутствие эффективности АРВТ среди ЛЖВ может быть связано не только с низким уровнем комплаенса таких пациентов, но и продолжением практики рискованного поведения, в том числе употреблением наркотических средств. У таких пациентов велик риск передачи первично резистентных штаммов ВГС из-за использования нестерильных медицинских средств и отсутствия контрацепции.
Среди ЛЖВ с неэффективной АРВТ проблема резистентности ВГС имеет наиболее выраженный характер. Наряду с продолжением снижения уровня иммунной защиты в результате воздействия устойчивого штамма ВИЧ, состояние пациента усугубляется воздействием ВГС, в частности снижая функциональность печени. Такое коморбидное состояние без дальнейшего лечения неминуемо ведет к необратимым последствиям в виде декомпенсации печени и преждевременной гибели пациентов.
Стоит отметить, что штаммы ВГС с мутацией Y93H в регионе NS5A способны сохраняться длительное время в виде минорных даже после прекращения лечения ПППД [13]. Это важно в разрезе возможности передачи устойчивых штаммов ВГС среди групп пациентов с высоким риском передачи инфекции, в частности у ЛЖВ. Важный вопрос заключается в том, возможно ли эффективно лечить таких пациентов повторно препаратами более высокого класса при условии, что эти препараты доступны.
В настоящее время продолжается изучение влияния полиморфных вариантов, на данный момент не имеющих доказательств прямого влияния на фитнес вируса в условиях терапии, однако оказывающих синергетическое действие при их комбинации.
Заключение
Несмотря на успехи терапии ХГС, лекарственная устойчивость практически неизбежна у пациентов, которые на терапии не достигают УВО. Еще более актуальной данная проблема становится при рассмотрении возможности передачи штаммов с уже сформированной лекарственной устойчивостью в уязвимых группах, а именно у пациентов с ВИЧ-инфекцией. Данная ситуация усугубляет существующие проблемы с лечением и достижением полной эрадикации вируса наряду с возможной его устойчивостью к препаратам, что может привести к инвалидизации и преждевременной смерти таких пациентов.
Молекулярно-генетическая характеристика последовательностей ВГС будет способствовать последующей идентификации путей передачи патогена с целью контроля и/или предотвращения распространения инфекции. Полученные данные рационально использовать для оценки динамики распространенности фармакорезистентности ВГС среди ВИЧ-инфицированных лиц.
Дополнительная информация
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Авторы подтверждают, что от всех участников исследования было получено информированное согласие.
Конфликт интересов. Авторы подтверждают отсутствие конфликта финансовых/нефинансовых интересов, связанных с написанием статьи.
About the authors
D. E. Reingardt
St. Petersburg Pasteur Institute
Email: shenna1@yandex.ru
Doctor of Clinical Laboratory Diagnostic, Department of Diagnostics of HIV Infection and AIDS-related Diseases
Россия, St. PetersburgYu. V. Ostankova
St. Petersburg Pasteur Institute
Author for correspondence.
Email: shenna1@yandex.ru
PhD (Biology), Head of the Laboratory of Immunology and Virology HIV-Infection, Senior Researcher, Laboratory of Molecular Immunology
Россия, St. PetersburgE. V. Anufrieva
St. Petersburg Pasteur Institute
Email: shenna1@yandex.ru
Junior Researcher, Laboratory of Immunology and Virology HIV-Infection, Senior Researcher, Laboratory of Molecular Immunology
Россия, St. PetersburgA. V. Semenov
Federal Research Institute of Viral Infections “Virom”
Email: shenna1@yandex.ru
DSc (Biology), Director
Россия, EkaterinburgL. V. Lyalina
St. Petersburg Pasteur Institute; I.I. Mechnikov North-Western State Medical University
Email: shenna1@yandex.ru
DSc (Medicine), Professor, Head of the Laboratory of Epidemiology of Infectious and Non-Infectious Diseases, Professor of the Department of Epidemiology, Parasitology and Disinfection
Россия, St. Petersburg; St. PetersburgA. A. Totolian
St. Petersburg Pasteur Institute; Pavlov First St. Petersburg State Medical University
Email: shenna1@yandex.ru
RAS Full Member, DSc (Medicine), Professor, Head of the Laboratory of Mollecular Immunology, Director, Head of the Department of Immunology
Россия, St. Petersburg; St. PetersburgReferences
- Загдын З.М., Кобесов Н.В., Вербицкая Е.В., Денюшенков В.Л. Глобальное бремя ВИЧ/СПИД в России в аспекте общественного здоровья. Часть 1 // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. 2023. Т. 15, № 2. С. 69–80. [Zagdyn Z.M., Kobesov N.V., Verbitskaya E.V., Denuyshenkov V.L. The global burden of HIV/AIDS in Russia in terms of public health. Part 1. VICh-infektsiya i immunosupressii = HIV Infection and Immunosuppressive Disorders, 2023, vol. 15, no. 2, pp. 69–80. (In Russ.)] doi: 10.22328/2077-9828-2023-15-2-69-80
- Мукомолов С.Л., Левакова И.А. Эпидемиологическая характеристика хронических вирусных гепатитов в Российской Федерации в 1999–2009 гг. // Инфекция и иммунитет. 2011. Т. 1, № 3. C. 255–262. [Mukomolov S.L., Levakova I.A. Epidemiological characteristics of chronic viral hepatitis in the Russian Federation in 1999–2009. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2011, vol. 1, no. 3, pp. 255–262. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-2011-3-255-262
- Останкова Ю.В., Валутите Д.Э., Зуева Е.Б., Серикова Е.Н., Щемелев А.Н., Boumbaly S., Balde T.A., Семенов А.В. Первичные мутации лекарственной устойчивости вируса гепатита C у пациентов с впервые выявленной ВИЧ-инфекцией // Проблемы особо опасных инфекций. 2020. № 3. С. 97–105. [Ostankova Yu.V., Valutite D.E., Zueva E.B., Serikova E.N., Shchemelev A.N., Boumbaly S., Balde T.A., Semenov A.V. Primary HCV drug resistance mutations in patients with newly diagnosed HIV infection. Problemy osobo opasnykh infektsiy = Problems of Particularly Dangerous Infections, 2020, no. 3, pp. 97–105. (In Russ.)] doi: 10.21055/0370-1069-2020-3-97-105
- Соболева Н.В., Карлсен А.А., Кожанова Т.В., Кичатова В.С., Клушкина В.В., Исаева О.В., Игнатьева М.Е., Романенко В.В., Ооржак Н.Д., Малинникова Е.Ю., Кюрегян К.К., Михайлов М.И. Распространенность вируса гепатита С среди условно здорового населения Российской Федерации // Журнал инфектологии. 2017. Т. 9, № 2. С. 56–64. [Soboleva N.V., Karlsen A.A., Kozhanova T.V., Kichatova V.S., Klushkina V.V., Isaeva O.V., Ignatieva M.E., Romanenko V.V., Oorzhak N.D., Malinnikova E.Yu., Kuregyan K.K., Mikhailov M.I. The prevalence of the hepatitis C virus among the conditionally healthy population of the Russian Federation. Zhurnal infektologii = Journal Infectology, 2017, vol. 9, no. 2, pp. 56–64. (In Russ.)] doi: 10.22625/2072-6732-2017-9-2-56-64
- Инфекционные болезни: национальное руководство. Под ред. Н.Д. Ющука, Ю.Я. Венгерова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019. 1104 с. [Infectious diseases: national guidelines. Eds. Yushchuk N.D., Vengerov Yu.Ya. Moscow: GEOTAR-Media, 2019. 1104 p. (In Russ.)]
- Aghemo A., De Francesco R. New horizons in hepatitis C antiviral therapy with direct-acting antivirals. Hepatology, 2013, vol. 58, no. 1, pp. 428–438. doi: 10.1002/hep.26371
- Borgia S.M., Hedskog C., Parhy B., Hyland R.H., Stamm L.M., Brainard D.M., Subramanian M.G., McHutchison J.G., Mo H., Svarovskaia E., Shafran S.D. Identification of a novel hepatitis C virus genotype from Punjab, India: expanding classification of hepatitis C virus into 8 genotypes. J. Infect Dis., 2018, vol. 218, no. 11, pp. 1722–1729. doi: 10.1093/infdis/jiy401
- Fried M.W., Shiffman M.L., Reddy K.R., Smith C., Marinos G., Gonçales F.L. Jr., Häussinger D., Diago M., Carosi G., Dhumeaux D., Craxi A., Lin A., Hoffman J., Yu J. Peginterferon alfa-2a plus ribavirin for chronic hepatitis C virus infection. N. Engl. J. Med., 2002, vol. 347, no. 13, pp. 975–982. doi: 10.1056/NEJMoa020047
- Gower E., Estes C., Blach S., Razavi-Shearer K., Razavi H. Global epidemiology and genotype distribution of the hepatitis C virus infection. J. Hepatol., 2014, vol. 1, suppl. 1, pp. S45–S57. doi: 10.1016/j.jhep.2014.07.027
- Guntipalli P., Pakala R., Kumari Gara S., Ahmed F., Bhatnagar A., Endaya Coronel M.K., Razzack A.A., Solimando A.G., Thompson A., Andrews K., Enebong Nya G., Ahmad S., Ranaldo R., Cozzolongo R., Shahini E. Worldwide prevalence, genotype distribution and management of hepatitis C. Acta Gastroenterol. Belg., 2021, vol. 84, no. 4, pp. 637–656. doi: 10.51821/84.4.015
- Messina J.P., Humphreys I., Flaxman A., Brown A., Cooke G.S., Pybus O.G., Barnes E. Global distribution and prevalence of hepatitis C virus genotypes. Hepatology, 2015, vol. 61, no. 1, pp. 77–87. doi: 10.1002/hep.27259
- Ngwaga T., Kong L., Lin D., Schoborg C., Taylor L.E., Mayer K.H., Klein R.S., Celentano D.D., Sobel J.D., Jamieson D.J., King C.C., Tavis J.E., Blackard J.T. Diversity of the hepatitis C virus NS5B gene during HIV co-infection. PLoS One, 2020, vol. 15: e0237162. doi: 10.1371/journal.pone.0237162
- Nitta S., Asahina Y., Matsuda M., Yamada N., Sugiyama R., Masaki T., Suzuki R., Kato N., Watanabe M., Wakita T., Kato T. Effects of resistance-associated NS5A mutations in hepatitis C virus on viral production and susceptibility to antiviral reagents. Sci. Rep., 2016, vol. 6: 34652. doi: 10.1038/srep34652
- Tamura K., Stecher G., Kumar S. MEGA11: molecular evolutionary genetics analysis version 11. Mol. Biol. Evol., 2021, vol. 38, no. 7, pp. 3022–3027. doi: 10.1093/molbev/msab120
- Thompson A.J., McHutchison J.G. Antiviral resistance and specifically targeted therapy for HCV (STAT-C). J. Viral. Hepat., 2009, vol. 16, pp. 377–387. doi: 10.1111/j.1365-2893.2009.01124
- Welzel T.M., Bhardwaj N., Hedskog C., Chodavarapu K., Camus G., McNally J., Brainard D., Miller M.D., Mo H., Svarovskaia E., Jacobson I., Zeuzem S., Agarwal K. Global epidemiology of HCV subtypes and resistance-associated substitutions evaluated by sequencing-based subtype analyses. J. Hepatol., 2017, vol. 67, no. 2, pp. 224–236. doi: 10.1016/j.jhep.2017.03.014
- WHO. Global health sector strategy on viral hepatitis, 2016–2021: towards ending viral hepatitis. Geneva: WHO Document Production Services, 2016. 53 p. URL: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/246177/1/WHO-HIV-2016.06-eng.pdf (15.07.2023)
Supplementary files
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).