Лекарственная устойчивость ВИЧ

 
Бобкова М. Р.
Б 72 
Лекарственная устойчивость ВИЧ. – М.: Человек, 2014. – 288 с.

 
ISBN 978-5-906131-42-3

Автор книги «Лекарственная устойчивость ВИЧ» – Бобкова Марина Ридовна, 
доктор биологических наук, заведующая отделом общей вирусологии НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского МЗ РФ. Это очередное издание из серии книг 
автора, посвященных изучению биологии, патогенеза, диагностики и некоторых 
аспектов лечения ВИЧ-инфекции.
В книге подробно рассматриваются теоретические и прикладные вопросы 
резистентности ВИЧ, а также современные лабораторные методы ее исследования. Даны рекомендации по срокам и показаниям к назначению анализа 
генотипа ВИЧ, клинической интерпретации его результатов с применением 
современных Интернет-ресурсов, а также организации эпидемиологического 
мониторинга лекарственной устойчивости в соответствии с международными 
рекомендациями. Книга включает 8 глав, содержит 16 таблиц и 208 цветных 
рисунков, а также список сокращений.
В основу книги положены лекции, прочитанные автором и его коллегами 
в ходе проведения цикла семинаров по лекарственной устойчивости ВИЧ. Значительный объем информации, который не получил достаточного освещения 
в лекционном курсе, нашел свое отражение в этом издании. Его целевую аудиторию, по предположениям автора, составят специалисты, занимающиеся 
диагностикой, лечением и профилактикой ВИЧ-инфекции, а также врачи многих 
других специальностей, организаторы здравоохранения и студенты медицинских вузов.

Книга издана на средства гранта Евросоюза N 223131 CHAIN, посвященного лекарственной устойчивости ВИЧ и выполнявшегося в НИИ вирусологии 
им. Д.И. Ивановского МЗ РФ в 2009-2014 гг.

ББК 28.074

ББК 28.074
 Б 72

©  Бобкова М.Р. 2014
©  Издательство «Человек», 
издание, оформление, 2014
ISBN 978-5-906131-42-3

Уважаемые коллеги!

Идея написания этой книги родилась у автора после того, как при его 
участии было организовано и проведено несколько семинаров по проблеме лекарственной устойчивости ВИЧ 
для врачей, лабораторных специалистов и эпидемиологов. Эти семинары, 
которые прошли в Украине, России, 
Казахстане, Киргизии, Беларуси, Узбекистане и Армении, вызвали большой 
интерес участников и оставили незабываемые впечатления у лекторов.
Как и прежде случалось, мы убедились в том, что проблемой ВИЧинфекции в этих странах занимаются очень хорошо подготовленные, 
знающие и глубоко заинтересованные своей работой люди. Общение 
с ними оставило множество приятных воспоминаний и вызвало к жизни 
множество вопросов, ответы на которые никак не укладывались во временные рамки семинаров или были 
неизвестны автору. В этой книжке 
сделана попытка вместе с читателем 
разобраться в одной из сложнейших 
проблем, препятствующих эффекту современных программ лечения 
ВИЧ-инфекции.

По ходу подготовки и чтения лекций, а также написания книги у автора сложились некоторые убеждения, 
и прежде всего они касаются необходимости скорейшего единения лаборатории и клиники. Современные принципы ведения ВИЧ-инфицированных 
(и не только) пациентов включают 
в себя применение все более и более сложных методов диагностики. 
Для того, чтобы извлечь из этого максимально возможную пользу, врачи 
и лабораторные специалисты должны 
научиться говорить на одном языке, 
а это значит – одинаково квалифицированно интерпретировать и использовать результаты диагностических 
тестов. Генотипирование ВИЧ – один 
из примеров такого сложного анализа, 
и автор очень надеется, что совместное чтение этой книжки станет поводом для сближения врачей разных 
специальностей.
Другое наблюдение автора состоит 
в том, что врачам, которые стремятся 
узнавать и применять новое в своей 
работе, очень нужна помощь в поиске информации. В течение нескольких последних лет автор  высказывает 

Предисловие автора

 повсюду мысль о необходимости создания обучающего центра и поддержки системы непрерывного обучения 
для российских врачей, занятых в диагностике и лечении ВИЧ-инфекции, 
и очень надеется, что эта мечта когданибудь станет реальностью.
Наконец, автор этой книжки в продолжение многих лет занимается науч но-исследовательской работой и хорошо представляет себе ценность 
данных, которые можно получить, 
систематизируя и обобщая результаты генотипирования ВИЧ, полученные 
в клинических условиях. Каждый такой результат очень важен и не должен потеряться для науки, вот почему 
на страницах этой книжки так часто 
упоминается необходимость создания и постоянного пополнения базы 
данных генотипов ВИЧ. Интеграция 
сведений о вариантах последовательностей ВИЧ, циркулирующих в России 
и соседних странах, в международные 
базы данных обязательно улучшит работу алгоритмов интерпретации гено
типов, а значит, повысит прогностическую ценность анализа и, в конечном 
счете, качество лечения пациентов.
Книга издана на средства гранта 
Евросоюза N 223131 CHAIN, посвященного лекарственной устойчивости 
ВИЧ и выполнявшегося в НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского МЗ РФ 
в 2009–2014 гг. Все участники проекта 
очень благодарны Евросоюзу за это 
содействие.
Автор выражает также глубокую 
признательность всем, кто принял 
участие в семинарах и помог сформулировать основные вопросы, которые затронуты в этой книге, а также 
всем компаниям – производителям 
лекарственных препаратов, диагностических средств и оборудования, 
которые обеспечили участие многих 
специалистов в семинарах и помогли 
в их организации и проведении.
Эта книга не могла бы состояться, 
если бы автор не ощущал постоянного 
интереса и поддержки близких и любимых людей – мужа, детей и внучек. 

Спасибо всем большое!

Содержание

Сокращенные наименования лекарственных АРТ-препаратов  . . . . . . . . . . . . . 8
Список сокращений  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

 I ГЛАВА. 
 Базовые сведения о биологии и патогенезе ВИЧ-ин фек ции . . . . . . . . . 10

Размножение ВИЧ в клетке  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Основные мишени антиретровирусной терапии  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Клеточные факторы – потенциальные мишени терапии ВИЧ-ин фек ции  . . . . 16
Современные представления о патогенезе ВИЧ-ин фек ции . . . . . . . . . . . . . . . 21
Латентность ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

 II ГЛАВА. 
 Эволюционные события в популяции ВИЧ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Динамика популяции ВИЧ в организме человека  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Понятие о полиморфизме ВИЧ, квазивиды  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Репликация и мутации генома ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Эволюция мутаций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Рекомбинация и ее роль в эволюционном процессе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Происхождение и природное разнообразие ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Значение естественного полиморфизма ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Популяция ВИЧ под действием ВААРТ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Резервуары ВИЧ и их роль в лекарственной устойчивости  . . . . . . . . . . . . . . . 58

 III ГЛАВА. 
 Основные понятия и концепции резистентности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Номенклатура мутаций резистентости ВИЧ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Устойчивость, репликативные свойства и фитнес ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Виды мутаций устойчивости ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Мн ожественная и перекрестная лекарственная устойчивость, 
гиперчувствительность  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Генетический барьер резистентности ВИЧ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Внутриклеточный метаболизм антиретровирусных препаратов. . . . . . . . . . . . 74
Фармакокинетика антиретровирусных препаратов  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Фармакологический барьер резистентности ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Приверженность и ее роль в формировании устойчивых штаммов  . . . . . . . . 85
Генетика человека и устойчивость ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

IV ГЛАВА. 
 Частные механизмы лекарственной устойчивости ВИЧ. . . . . . . . . . . . . 94

Ферменты ВИЧ, механизмы действия и устойчивость к ингибиторам . . . . . . . 94
Ингибиторы слияния и устойчивость к ним  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Антагонисты корецепторов, тропизм и устойчивость  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Другие и перспективные препараты ВААРТ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
Наиболее часто встречающиеся мутации и сочетания. . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Св язь между приверженностью и резистентностью к различным 
классам препаратов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

 V ГЛАВА. 
 Лабораторный анализ резистентности ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

Способы анализа устойчивости ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Генотипирование ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Методы секвенирования нового поколения  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Фенотипическое тестирование устойчивости. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Сравнение способов тестирования резистентности ВИЧ . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Дискордантные результаты гено- и фенотипирования  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
Виртуальный фенотип  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Анализ тропизма ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
Ограничения возможностей тестов для анализа резистентности ВИЧ  . . . . . 174
Методы определения репликативной способности ВИЧ. . . . . . . . . . . . . . . . . 175

 VI ГЛАВА.
 Клиническая интерпретации данных анализа резистентности ВИЧ. . 181

Алгоритмы интерпретации результатов генотипирования ВИЧ  . . . . . . . . . . . 183
Ра схождения результатов между генотипическими алгоритмами 
интерпретации  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
Формы отчетов о генотипе ВИЧ и их анализ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
Формы отчета о фенотипе ВИЧ и их анализ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Анализ отчетов о виртуальном фенотипе  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Анализ отчета о тропизме ВИЧ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Клиническое значение подтиповой принадлежности ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . 206
Клиническое значение минорных вариантов ВИЧ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Резистентность ВИЧ в разных комппартментах организма  . . . . . . . . . . . . . . 216

 

VII ГЛАВА.  
  Принципы назначения и замены терапии на основе данных 
генотипирования ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

Тестирование резистентности ВИЧ у наивных пациентов  . . . . . . . . . . . . . . . 223
Выбор первичной схемы терапии и профилактика резистентности ВИЧ  . . . 225
Мониторинг эффективности терапии  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
«Подскоки» и низкая виремия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
Вирусологический неуспех и признаки резистентности ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . 233
Правила взятия образца крови для тестирования резистентности . . . . . . . . 235
Алгоритм замены схемы лечения на основе данных о резистентности  . . . . 236
Подсчет баллов генотипической чувствительности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Взаимодействие лекарственных препаратов и АРТ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
Пр огнозирование оптимальных схем терапии с помощью 
системы EuResist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
Рекомендации по анализу тропизма ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
Замена вирусологически успешной схемы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
Прерывание терапии  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
Постконтактная профилактика и резистентность  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
Определение РС ВИЧ в клинике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
Терапевтический мониторинг антиретровирусных препаратов  . . . . . . . . . . . 258

 VIII ГЛАВА. 
 Эпидемиология лекарственной устойчивости ВИЧ . . . . . . . . . . . . . . . . 264

Стратегии ВОЗ по слежению за резистентностью ВИЧ. . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
Национальная рабочая группа по резистентности ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
Индикаторы раннего предупреждения  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
Мониторинг приобретенной устойчивости  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
Передающаяся устойчивость ВИЧ в мире . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
Организация надзора за передающейся устойчивостью ВИЧ  . . . . . . . . . . . . 275
Интерактивная оценка показателя передающейся устойчивости ВИЧ  . . . . . 276
Национальные базы данных  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
На циональная референс-лаборатория для мониторинга 
резистентности ВИЧ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281

Сокращенные наименования лекарственных АРТ-препаратов

Аббревиатура
Наименование
Год начала 
применения

НИОТ

ZDV
Азидотимидин (зидовудин)
1987

ddI
диданозин
1991

ddC
зальцитабин
1992

d4T
ставудин
1994

3TC
ламивудин
1995

ABC
абакавир
1998

TDF
тенофовир
2001

FTC
эмтрицитабин
2004

ННИОТ

NVP
невирапин
1996

DLV
делавирдин
1997

EFV
эфавиренц
1998

ETV
этравирин
2008

ИП

SQV
саквинавир
1995

RTV
ритонавир
1996

IDV
индинавир
1996

NFV
нельфинавир
1997

APV
ампренавир
1999

LPV
лопинавир
2000

ATV
атазанавир
2003

FSV
фосампренавир
2003

TPV
типранавир
2005

DRV
дарунавир
2006

ИИ

RAL
ралтегравир
2007

Ингибиторы слияния

ENF
энфувиртид
2003

Ингибиторы присоединения

MVС
маравирок
2007

Список сокращений

АРТ – антиретровирусная терапия

АТФ – аденозинтрифосфат

ВААРТ – высокоактивная антиретровирусная терапия

ГБ – генетический барьер

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

ЖКТ – желудочно-кишечный тракт

ИИ – ингибиторы интегразы

ИП – ингибиторы протеазы

ИПР – индикаторы раннего предупреждения (early warning indicators, EWI)

кДНК – комплементарная ДНК

ЛУ – лекарственная устойчивость

МЛУ – множественная лекарственная 
устойчивость

НИОТ – нуклеозидные ингибиторы 
обратной транскриптазы

ННИОТ – ненуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы

НРГ – национальная рабочая группа

ОТ – обратная транскрипция

РНК – рибонуклеинова кислота

РС – репликативная способность

СМЖ – спинно-мозговая жидкость

ЦНС – центральная нервная система

ЭПР – эндоплазматическая сеть 

AUC – площадь под кривой (area under the curve) 

BCO – биологический cut-off (biological cut-off) 

CCO – клинический cut-off (clinical cutoff) 

CCR – хемокиновый рецептор 
(chemokine receptor)

CRF – циркулирующая 
рекомбинантная форма (circulating 
recombinant form)

CXCR и CCR5 – хемокиновые 
рецепторы (chemokine receptors)

CYP3A4 и CYP2B6 – цитохромы

DBS – "сухая капля" (dried blood spots) 

dNTPs – дезоксинуклеотидтрифосфаты (deoxynucleotide triphosphate)

FC  – кратность (fold change) 

GSS – показатель генотипической 
чувствительности (genotypic 
susceptibility score) 

IN – интеграза (integrase)

INSTI – ингибиторы переноса цепи (IN 
strand transfer inhibitors)

IQ – коэффициент ингибирования (inhibitory quotient) 

LiPA – line probe assay 

LTR – длинный концевой повтор (long 
terminal repeat)

MDR-белки – белки множественной 
лекарственной устойчивости 
(multidrug resistance)

MHC – молекула гистосовместимости 
(histocompatibility molecule)

NGS – секвенирование нового поколения (new generation sequencing) 

NK – естественные киллеры (natural 
killers) 

P-gp – p-гликопротеин

PR – протеаза (protease)

RT – обратная транскриптаза (reverse 
transcriptase)

STI – структурированное прерывание терапии (structured treatment 
interruption) 

TAMs – мутации к аналогам тимидина 
(thymidine analog mutations)

TCE – эпизод замены терапии (treatment change episode) 

TDR – передающаяся устойчивость 
ВИЧ, ПУВ (HIV transmitted drug 
resistance)

I ГЛАВА. Базовые сведения

Успехи антиретровирусной терапии 
привели к тому, что ВИЧ-ин фек ция 
в течение короткого времени превратилась из неизбежно смертельного 
заболевания в управляемую инфекцию, по крайней мере в развитых 
странах. Применение высокоактивной 
антиретровирусной терапии (ВААРТ) 
дает возможность значительно увеличить продолжительность жизни ВИЧинфицированных лиц, приблизить ее 
качество к нормальному и ограничить 
передачу 
инфекции. 
Современные 
схемы включают обычно от трех до 
пяти препаратов, действие которых направлено на разные мишени – вирусные ферменты обратную транскриптазу, протеазу и интегразу, а также белки 
оболочки; все они позволяют добиться 
снижения уровня вирусной нагрузки до 
неопределяемого, однако в реальности добиться этого удается не всегда.
Единственной причины неуспеха 
ВААРТ не существует, и в каждом отдельном случае ею оказывается совокупность факторов, как со стороны 
вируса, так и со стороны хозяина. Одним из таких факторов является лекарственная устойчивость (резистентность) ВИЧ, источники которой, в свою 
очередь, многочисленны. В этой главе 
читателю предстоит вспомнить об 
основных событиях размножения вируса в организме человека и его последствиях, для того, чтобы в последующих главах перейти к детальному 

рассмотрению вопросов формирования, анализа и профилактики резистентности ВИЧ.

Размножение ВИЧ в клетке

Структура вириона ВИЧ и вирусные 
белки. ВИЧ является типичным и наиболее хорошо изученным представителем семейства ретровирусов. Отличительной особенностью вирусов 
этого семейства является способность осуществлять реакцию синтеза двуцепочечной ДНК на матрице 
РНК (обратную транскрипцию).
ВИЧ образует сферические вирусные частицы (вирионы) с диаметром 
около 100 нм. Внутренняя часть (нуклеокапсид) вириона включает белки – все три фермента, необходимые 
для репликации вируса, некоторые 
другие вирусные и клеточные белки, 
а также две молекулы геномной РНК.
Белки группы Gag (group specifi c 
antigens) 
формируют 
внутреннюю 
структуру вириона и включают три 
основных полипептида: капсид (CA), 
ответственный за пространственную 
укладку молекул всех прочих белков 
и формирование архитектуры вириона; матриксный белок (MA), тесно 
связанный с внутренней поверхностью липидного бислоя и стабилизирующий вирусную частицу; нуклеокапсидный белок(NC), находящийся 
в тесной связи с вирусной РНК и обе