Мутации ВИЧ: почему они возникают и как влияют на успех лечения

Генетическая изменчивость — одно из основных свойств вируса иммунодефицита человека. В современной медицине известны тысячи разнообразных штаммов ВИЧ, среди которых есть как часто встречающиеся, так и очень редкие и недостаточно изученные. Появление новых мутаций меняет показатели патогенности возбудителя, снижает эффективность антиретровирусной терапии, затрудняет разработку вакцины против ВИЧ-инфекции. В этой статье вы узнаете об основных подтипах и штаммах ВИЧ, также о причинах частых мутаций вируса.

Причины изменчивости генома ВИЧ

Вирус иммунодефицита имеет особый механизм размножения. Его генетический материал упакован в виде молекул рибонуклеиновой кислоты (РНК), поэтому для воспроизводства вирусных копий требуется особый фермент — обратная транскриптаза. Она обеспечивает синтез молекул ДНК на основе РНК, после чего происходит слияние вирусной ДНК и генома клетки-хозяина, и начинают вырабатываться новые вирусные частицы. Обратная транскриптаза работает без механизма проверки и исправления ошибок, поэтому при каждом копировании возникают случайные мутации.

Кроме особенностей репликации, выделяют другие особые свойства вируса:

• Высокая скорость размножения. За сутки образовывается более 1 млн новых вирусных частиц, и в каждой из них могут возникать мутации.

• Способность к рекомбинации. Если в клетку попадают два разных штамма ВИЧ, они могут обмениваться генетической информацией, в результате чего появляется новый вариант вируса.

• Лекарственная устойчивость. Вирусы приспосабливаются к проводимому противовирусному лечению и приобретают мутации, которые помогают избегать поражающего действия препаратов.¹

Основные типы и подтипы ВИЧ

На современном этапе развития медицины известно два основных типа вируса — ВИЧ-1 и ВИЧ-2. ВИЧ-1 вызывает до 95% случаев болезни и встречается по всему миру.² Он обладает высокой генетической изменчивостью и имеет огромное количество подвидов. ВИЧ-2 преимущественно встречается в Западной Африке. Его геном примерно на 55% отличается от ВИЧ-1.³

Вирус иммунодефицита 1-го типа делится на четыре группы:

• Группа M — наиболее распространенные варианты ВИЧ, которые составляют около 90% всех случаев заражения.⁴ Именно эти вирусы встречаются на всех континентах. Внутри группы выделяют подтип А (суб-субтипы А1-А8), B, C, D, F (суб-субтипы F1-F2), G, H, J, K, L. Эти субтипы отличаются друг от друга примерно на 25-35%.⁵

• Группа O — вирусы, которые встречаются в Западной и Центральной Африке, практически не распространяются на другие географические зоны.

• Группа N — редкие варианты ВИЧ, которые по структуре отличаются от представителей групп М и О. Они также были зарегистрированы у жителей африканских стран.

• Группа P — самая новая и недостаточно изученная группа, которая включает всего два штамма ВИЧ.

В мире наблюдается неодинаковое распространение разных представителей группы М. В странах Европы, Северной Америки, Карибского бассейна, Океании преобладает субтип В.⁶ В Азии в основном встречаются рекомбинантные суб-субтипы CRF. На территории России длительное время преобладал суб-субтип А6,^7,8 а также довольно часто встречались субтипы В и G. В последние годы наблюдается повышение генетического разнообразия, в том числе появляются рекомбинантные формы CRF_03AB, CRF63_02A6 и др.

Мутации ВИЧ и лекарственная устойчивость

Определенные виды мутаций могут вызвать резистентность вируса к применяемым медикаментам. В процессе естественного отбора такие штаммы оказываются более живучими, поэтому они активно размножаются и поражают большее количество людей. Частота первичной лекарственной устойчивости ВИЧ составляет 9-10%.

Известно множество мутаций, обеспечивающих нечувствительность вируса к препаратам.⁹ Наиболее частые из них:

• M184V/I — устойчивость к нуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы (ламивудину, эмтрицитабину);

• K103N, Y181C — устойчивость к ненуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы (эфавирензу, невирапину);

• D30N, I50L/V, V82A/F/T/S — устойчивость к ингибиторам протеазы (лопинавиру, атазанавиру, ритонавиру);

• Q148H/K/R, N155H, G140S/A — устойчивость к ингибиторам интегразы (долутегравиру, ралтегравиру и биктегравиру).

Также существует приобретенная резистентность. Она возникает в процессе лечения, когда вирус мутирует в организме пациента и образует новые штаммы, не реагирующие на противовирусные медикаменты. Приобретенная устойчивость может быть связана связана с несоблюдением схемы лечения, неправильным подбором антиретровирусных препаратов, наличием в анамнезе доконтактной профилактики ВИЧ-инфекции.