Sự xuất hiện của virus HIV-1 kháng thuốc ở bệnh nhân điều trị đơn thuốc ức chế fusion (T-20)

Peptit tổng hợp T-20 (enfuvirtide) đại diện cho loại thuốc kháng retrovirus mới đầu tiên cho thấy hiệu lực in vivo bằng cách nhắm vào một bước trong quá trình xâm nhập của virus. T-20 ức chế sự thay đổi cấu hình trong glycoprotein xuyên màng HIV-1 loại 1 (gp41) của virus HIV, sự thay đổi này là cần thiết cho sự hợp nhất giữa HIV-1 và màng tế bào mục tiêu. Giai đoạn thử nghiệm lâm sàng phase I đầu tiên của điều trị T-20 cho bệnh nhân nhiễm HIV đã cung cấp một cơ hội độc đáo để đánh giá sự xuất hiện của virus kháng thuốc in vivo đối với loại thuốc kháng retrovirus mới này. Tất cả bốn bệnh nhân được nhận một liều trung bình T-20 (30 mg hai lần mỗi ngày) đều có sự giảm đáng kể trong tải lượng virus huyết tương trong 10 ngày đầu nhưng có xu hướng tăng lên vào ngày thứ 14, cho thấy có sự chọn lọc cho virus kháng. Virus huyết tương được thu thập từ bệnh nhân tham gia vào tất cả các nhóm liều lượng trong thử nghiệm phase I T-20 đã được phân tích bằng phương pháp giải trình tự quần thể trước và sau điều trị. Mặc dù không có đột biến nào được phát hiện trong một chuỗi 3 axit amin rất bảo tồn (GIV) được biết là quan trọng cho sự hợp nhất tại cơ sở, sau 14 ngày điều trị, virus từ một bệnh nhân trong nhóm liều 30 mg (30-1) đã phát triển một đột biến trong motif này, cụ thể là sự thay thế axit aspartic (D) cho glycine (G) tại vị trí 36. Nhiều dòng env đã được thu nhận từ virus huyết tương của cả bốn bệnh nhân trong nhóm liều 30 mg. Phân tích chuỗi của 49 dòng thu được từ huyết tương của bệnh nhân 30-1 vào ngày thứ 14 cho thấy 25 dòng chứa đột biến G36D, trong khi 8 dòng chứa đột biến V38A. Các đột biến kép liên quan đến G36D và các chất khác trong miền HR1 cũng đã được xác định. Trong 5 trong số 49 dòng env, các đột biến khác liên quan đến các phần tử 32 (Q32R hoặc Q32H) và 39 (Q39R) đã được phát hiện kết hợp với G36D. Các chuỗi env đã được nhân bản từ virus huyết tương của chủ thể 30-3 cũng có các đột biến đơn trong chuỗi GIV (V38M và I37V) có thể phát hiện được sau khi điều trị bằng T-20. Virus huyết tương từ các chủ thể 30-2 và 30-4 không chứa những thay đổi trong chuỗi GIV. Để phân tích các thuộc tính kháng sinh sinh học của những đột biến này, chúng tôi đã phát triển một thử nghiệm xâm nhập HIV-1 một vòng mới sử dụng tế bào JC53BL, tế bào này thể hiện β-galactosidase và luciferase dưới sự kiểm soát của HIV-1 long terminal repeat. Các dòng env đầy đủ đã được thu nhận từ virus huyết tương của bệnh nhân 30-1 và 30-3 và được sử dụng để tạo ra các stock virus giả. Nồng độ ức chế 50% trung bình (IC ₅₀ ) cho các đột biến G36D và V38A (bệnh nhân 30-1) lần lượt là 2.3 μg/ml và 11.2 μg/ml, có sự tăng đáng kể 9.1- và 45 lần, so với loại hoang dã. IC ₅₀ cho đột biến V38 M (bệnh nhân 30-3) là 7.6 μg/ml, một sự tăng 8 lần so với loại hoang dã. Đột biến I37V dẫn đến một IC ₅₀ lớn gấp 3.2 lần so với loại hoang dã. Các Envs với các đột biến kép (Q32R cộng với G36D và Q32H cộng với G36D) thể hiện mức độ kháng tương tự như G36D một mình. Những phát hiện này cung cấp bằng chứng đầu tiên cho sự xuất hiện nhanh chóng của kháng lâm sàng đối với một loại thuốc ức chế xâm nhập HIV-1 mới và có thể có liên quan đến các chiến lược điều trị trong tương lai liên quan đến các tác nhân này.