454 測序研究揭示新HIV 整合酶與侵入抑制劑治療相關(guān)的耐藥性和嗜性新觀點

研究結(jié)果也許能作為未來治療HIV病患的潛在治療方案

加拿大蒙特利爾召開的第16屆逆轉(zhuǎn)錄病毒及機(jī)會性感染會議（CROI）上公布的兩項研究的最新數(shù)據(jù)證明，羅氏旗下454生命科學(xué)公司Genome Sequencer FLX系統(tǒng)的超深度測序（ultra-deep sequencing）與傳統(tǒng)方法相結(jié)合，有望加深對病毒抗性和嗜性的基本了解，從而促進(jìn)未來可供HIV病人選擇的新藥開發(fā)。用于綜合治療的有效藥物篩選是確保病人可以最佳方式長期抑制HIV及防止疾病向艾滋病（AIDS）方向發(fā)展的關(guān)鍵。

逆轉(zhuǎn)錄病毒及機(jī)會性感染會議（CROI）上公布的研究結(jié)果由羅馬大學(xué)Tor Vergata和Virco BVBA的科學(xué)家在Virco實驗室最新進(jìn)行的系列聯(lián)合研究中完成。研究人員分析和解釋了用Genome Sequencer FLX系統(tǒng)對HIV感染樣品進(jìn)行測序所得到的結(jié)果。這項研究探討了HIV對一種叫做整合酶抑制劑的新型藥物的耐藥性，并且深入研究了病毒嗜性。454測序系統(tǒng)的超深度方法比較于傳統(tǒng)的測序方法，能顯著提高檢測低頻病毒變異--即病毒準(zhǔn)種的靈敏性。

第一項研究分析了長期接受抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療的患者在接受整合酶抑制劑raltegravir和優(yōu)化核心療法的綜合治療的情況。這項研究在多個時間點對樣品同時進(jìn)行多種分析，包括傳統(tǒng)Sanger基因分型、體外表型分型和超深度測序。結(jié)果研究人員發(fā)現(xiàn)，治療失敗的病人體內(nèi)存在多種病毒準(zhǔn)種，其水平遠(yuǎn)低于常規(guī)檢測下限，而治療成功的病患體內(nèi)這樣的病毒準(zhǔn)種數(shù)量要少得多。研究人員推測許多不同株的病毒共存或許有利于耐藥性的發(fā)展，并最終導(dǎo)致治療失敗。

研究人員進(jìn)一步提出，在基線水平上鑒別的病毒準(zhǔn)種與治療失敗之間的相關(guān)性可能以一種更復(fù)雜的途徑發(fā)生，其復(fù)雜性超過了目前已知的由單純藥物驅(qū)動的初級突變選擇。Vergata大學(xué)Perno教授表示，“454測序技術(shù)的這種可識別極低水平突變的能力，為研究HIV如何對新藥（比如整合酶抑制劑）產(chǎn)生耐藥性提供了新觀點”，他的同事Ceccherini-Silberstein博士補(bǔ)充道，“這項技術(shù)可完善現(xiàn)有的技術(shù)，也為HIV研究提供了顯著的增值價值。”在第二項研究中，研究人員對來自HIV感染患者的分離病毒株進(jìn)行分析，包括傳統(tǒng)的表型分型和基因型分型，以及深度測序分析，以了解HIV病毒嗜性。HIV嗜性是指一個病人特定的HIV病毒在進(jìn)入人類CD4細(xì)胞進(jìn)行繁殖時選擇CCR5、CXCR4兩個協(xié)同受體中的哪一個的偏向性。確定一個HIV病毒株采用的協(xié)同受體是CCR5、CXCR4，還是兩者的結(jié)合正是監(jiān)控和治療HIV的一個關(guān)鍵步驟。雙嗜性（dual tropic）病毒能利用協(xié)同受體中的任一個或者兩個以進(jìn)入細(xì)胞。在這項研究中，研究人員利用454測序系統(tǒng)V3深度測序分析了10個隨機(jī)挑選的雙嗜性分離株，并在人類免疫細(xì)胞中研究其對包含CCR5拮抗劑和CXCR4拮抗劑AMD3100的治療方案的敏感性。

通過這些樣品，研究人員發(fā)現(xiàn)雙嗜性病毒大多屬于可能使用R5和CXCR4受體的準(zhǔn)種，而不是使用R5和X4受體的準(zhǔn)種，這是有關(guān)HIV病毒如何適應(yīng)性選擇進(jìn)入人類目標(biāo)細(xì)胞CD4細(xì)胞的協(xié)同受體的一種新觀點。VIRCO BVBA研發(fā)部副主席Lieven Stuyver博士表示，“這種分析有助于更好的理解HIV協(xié)同受體嗜性的復(fù)雜機(jī)制”，“我們相信，應(yīng)用目前的技術(shù)比如表型分型，結(jié)合新型技術(shù)比如Genome Sequencer FLX系統(tǒng)超深度測序?qū)εR床結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，也許能揭示這些復(fù)雜病毒機(jī)制，并最終達(dá)到更好的HIV治療效果。”

454生命科學(xué)公司總裁，首席執(zhí)行官Christopher McLeod表示，“這些研究都證明了454測序能用于病毒疾病以及潛在治療方法的研究”，“開發(fā)創(chuàng)新的治療方法，比如新型HIV藥物，常常需要伴隨合適的工具以便為特定的病人恰當(dāng)?shù)剡x擇合適的治療方案。我們相信，在不遠(yuǎn)的將來，454測序系統(tǒng)的靈敏度，準(zhǔn)確度和速度必將有助于改變監(jiān)控和治療HIV的方式。”