Корреляция результатов высокопроизводительного и классического методов секвенирования при анализе лекарственной устойчивости вируса иммунодефицита человека у пациентов на фоне неэффективной антиретровирусной терапии

Автор / Мед учреждения

А.А.Кириченко / Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Российская Федерация

А.А.Свиридова / Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Российская Федерация

А.Э.Лопатухин / Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Российская Федерация

А.В.Мурзакова / Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Российская Федерация

И.А.Лаповок / Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Российская Федерация

И.А.Гоптарь / Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Российская Федерация

А.С.Сперанская / Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Российская Федерация

Г.А.Шипулин / Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Российская Федерация

Д.Е.Киреев / Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Российская Федерация / Российский университет дружбы народов, Москва, Российская Федерация
Цель. Сравнительная оценка сходимость результатов высокопроизводительного и классического методов секвенирования при анализе фрагментов гена pol ВИЧ-1, кодирующих протеазу и обратную транскриптазу, у пациентов на фоне неэффективной антиретровирусной терапии.
Материалы и методы. Проанализировали образцы плазмы крови от 45 ВИЧ-инфицированных пациентов с неэффективной терапией путем секвенирования «по Сэнгеру» (классический метод) и массового параллельного секвенирования. Из нуклеотидных последовательностей ВИЧ-1, полученных с помощью высокопроизводительного секвенирования, формировали консенсусные последовательности с различными порогами чувствительности к минорным вирусным популяциям (1, 5, 10 и 20%). Оценивали сходство нуклеотидных последовательностей, полученных с помощью различных методов секвенирования, и количество вариабельных позиций с помощью программ BioEdit 7.0.9.0 и MEGA6. Субтип последовательностей определяли с помощью ресурса REGA HIV-1 SubtypingTool 3.0. Нуклеотидные последовательности участков генома ВИЧ-1 анализировали на наличие мутаций резистентности и прогноза возникновения лекарственной устойчивости
к антиретровирусным препаратам с помощью базы данных Стэнфордского университета HIVdb (version 8.5).
Результаты. В среднем сходство между последовательностями, полученными с помощью классического и высокопроизводительного секвенирования с порогами 20, 10, 5 и 1%, составило 99,87; 99,91; 99,93 и 99,95% соответственно. Вариабельность нуклеотидных последовательностей, полученных с помощью массового параллельного секвенирования, возрастала с понижением порога чувствительности к минорным вирусным популяциям – c 1,3% (порог чувствительности 20%) до 6,76% (порог чувствительности 1%). Лекарственная устойчивость хотя бы к одному антиретровирусному препарату была обнаружена у всех 45 пациентов с помощью высокопроизводительного секвенирования с 1%-м порогом чувствительности и у 43 ВИЧ-инфицированных – с порогами чувствительности 5, 10, 20% и классического популяционного секвенирования. Суммарно резистентность высокого, среднего и низкого уровней ко всем препаратам была обнаружена в 400 (69 к ИП, 221 к НИОТ, 110 к ННИОТ), 348 (56, 196 и 96 соответственно), 343 (54, 194 и 95 соответственно), 335 (52, 192 и 91 соответственно) и 327 (52, 188 и 87 соответственно) случаях с помощью высокопроизводительного секвенирования с порогами 1, 5, 10 и 20% и классического секвенирования соответственно.
Заключение. С помощью глубокого секвенирования с 1%-м порогом были обнаружены все мутации, выявленные с помощью классического секвенирования. Суммарно ко всем препаратам с помощью высокопроизводительного секвенирования с 1-, 5-, 10- и 20%-ми порогами чувствительности к минорным вирусным вариантам было выявлено 377, 288, 268 и 241 мутаций соответственно, и 229 – с помощью классического секвенирования. Выявленные
с помощью массового параллельного секвенирования с разными порогами чувствительности дополнительные мутации в ряде случаев изменяли профиль лекарственной устойчивости пациентов. Так, 148 дополнительных мутаций, выявленных с помощью секвенирования с 1%-м порогом, изменили прогноз восприимчивости к антиретровирусным препаратам у 35 пациентов (122 случая); 59 мутаций, дополнительно обнаруженных с помощью секвенирования с порогом 5%, – у 13 пациентов (42 случая); 39 мутаций, выявленных с помощью секвенирования с порогом 10%, – у 10 пациентов (24 случая) и, наконец, с помощью высокопроизводительного секвенирования с 20%-м порогом было дополнительно обнаружено 12 мутаций, что привело к изменению прогноза у 5 пациентов (7 случаев).

Ключевые слова: ВИЧ-1, лекарственная устойчивость, мутации, антиретровирусная терапия, популяционное секвенирование, высокопроизводительное секвенирование, минорные вирусные варианты.
Для цитирования: Кириченко А.А., Свиридова А.А., Лопатухин А.Э., Мурзакова А.В., Лаповок И.А., Гоптарь И.А., Сперанская А.С., Шипулин Г.А., Киреев Д.Е. Корреляция результатов высокопроизводительного и классического методов секвенирования при анализе лекарственной устойчивости вируса иммунодефицита человека у пациентов на фоне неэффективной антиретровирусной терапии. Инфекционные болезни. 2019; 17(2): 12–19.
DOI: 10.20953/1729-9225-2019-2-12-19

Статья находится в открытом доступе

Яндекс.Метрика