一文读懂艾滋病的耐药及检测

文：中国疾病预防控制中心艾防中心 姚均 研究员

全球面临HIV耐药性挑战

目前，高效联合抗病毒疗法(HAART)已经在全球治疗了1950万HIV感染者和艾滋病病人，取得了巨大的成就。随着扩大治疗策略的实施，预计到 2030 年全球接受治疗的人数将达到 3300万。在使越来越多病人受益的同时，这种普遍的抗病毒治疗可能会增加耐药毒株的产生和传播。2019年7月，WHO发出了全球HIV耐药的预警报告。报告中指出HIV 耐药对艾滋病死亡、新发感染和治疗花费都具有重大影响，耐药的患者更难取得病毒抑制，有更大发生病毒学失败风险，更容易中断治疗，从而发生更多艾滋病相关的死亡和新发感染，抵消已经取得的扩大治疗的成果，影响艾滋病防治目标的实现。

HIV的耐药是怎样产生的？

基因突变是HIV耐药性产生的根源，HIV在病毒分类中属逆转录病毒科慢病毒属中的人类免疫缺陷病毒组，由于以下4个方面的原因其基因有很高的变异特征：

（1）高错误率的逆转录酶，使其复制时，不能及时切除错误引入的核苷酸，约每个复制循环中就会发生一个错误使病毒复制时发生随机变异。

（2）病毒快速的复制，估计每天一个HIV感染者要产生100亿个病毒颗粒，因此，每天至少有100000-100000的子代HIV出现单个位点突变。

（3）宿主的免疫及药物压力的选择作用，使相应的基因区有更高的突变频率。

（4）不同病毒株DNA之间的基因重组。

由于以上原因，在治疗和未治疗人群中，就有可能出现如下几种的耐药类型:

(1)获得性耐药(ADR),指的是接受抗病毒治疗的病人在使用抗病毒药物过程中，由于病毒复制而发生的HIV基因突变存活并进而导致的耐药。

(2) 治疗前耐药（PDR）指的是在未接触过抗病毒药物的病人、之前暴露过抗病毒药物的病人或之前治疗过的病人，初始或再次治疗前检测到的耐药。PDR可能是感染时获得的、或者是之前暴露于抗病毒药物（如母婴阻断、暴露前预防、中断治疗后再次开始治疗等）而获得的。

（3）传播性耐药（TDR ）指的是在从未接触过抗病毒药物的病人检测到的耐药，也就是被耐药病毒株感染，治疗前耐药中绝大部分是传播性耐药。

全球HIV耐药毒株流行显著变化

近年来，全球 HIV 耐药毒株发生和流行的形势发生了显著变化，高收入国家呈稳定或下降趋势，而在广大中低收入国家仍呈上升趋势。高收入国家耐药减少的主要原因是药物更新换代快，截至2018年2月，美国FDA共批准了27 种抗HIV 药物，包括 8 种 NRTI、5 种 NNRTI、9 种PI、1 种融合抑制剂、1 种进入抑制剂和 3 种整合酶链转移抑制剂（INSTI ），并批准了12个固定剂量合剂（FDC），有11种药物已不再推荐使用。新一代药物抗 HIV 活性更强、耐药遗传屏障更高、不良反应少、药代动力学和生物利用度显著改善，逐步取代了早期研发的药物，从而使耐药的发生率显著降低。同时，药物剂型的简化对于提高患者依从性、减少耐药发生发挥了非常重要的作用。

及时检测是遏制HIV耐药的关键

为了掌握个体与群体的耐药状况，及时进行耐药检测，在艾滋病预防与治疗中具有重要作用。首先，它广泛用于HIV-1感染人群的耐药监测，以了解HIV-1耐药毒株流行的状况、发展趋势以及影响因素，指导和完善大规模公共卫生模式抗病毒治疗的程序；其次，对个体在抗病毒治疗前进行耐药检测，可指导临床医生制定抗病毒治疗方案，保证抗病毒治疗的效果；此外，还可对抗病毒治疗失败病人进行耐药检测，指导临床医生分析治疗失败原因，并制定补救治疗方案。

耐药检测的方法主要有基因型检测和表型检测，基因型耐药性检测是用PCR扩增HIV/AIDS样品的蛋白酶、逆转录酶，甚至整合酶基因，然后对扩增产物进行序列测定和分析，以此确定是否存在耐药变异，它的优点是所需时间较短，费用较低，检测的结果可以根据已建立的与表型耐药有关的变异模型来解释，但检测仅限于优势毒株，且需要专家解释。表型检测需要对HIV/AIDS的样品进行病毒分离培养，制备高滴度的HIV毒株，然后再进行药敏实验。它可以提供IC50、IC90、IC95的数据，（抑制50%、90%、95%毒株所必需的药物浓度），结果容易解释，但检测费用非常昂贵，费时，4-6周后才能得到结果，此方法也仅限于检测主要耐药毒株。

二代基因测序技术：HIV耐药检测的高效自动化解决方案

采用高敏感的二代测序方法进行HIV基因型耐药检测可弥补上面方法的不足，相对于传统的测序方法（Sanger法），二代测序法具有超高敏感性（<1%），可检出复杂准种中的劣势毒株，并能够嵌入具有自动化、高效、高质量数据分析能力的云计算环境，可进行个体和群体水平的分析。2019年11月5日，绿叶生命科学旗下Vela诊断公司的Sentosa SQ HIV基因分型检测产品获美国FDA认证，它也是目前美国FDA批准的唯一基于二代测序的HIV-1基因分型（pol区的蛋白酶、逆转录酶和整合酶基因）的体外诊断试剂，作为HIV-1治疗的辅助监测，用于HIV-1M群病毒感染者、病毒载量大于1000cp/ml血浆标本的检测。目前已经应用于部分医疗机构。同时，一些简单便捷的POCT HIV耐药检测方法也在评价中，相信不久可在实际中得到应用。