ПРОГНОСТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗВИТИЯ ГЕПАТОТОКСИЧНОСТИ У ВИЧИНФИЦИРОВАННЫХ ЛИЦ ПРИ АНТИРЕТРОВИРУСНОЙ ТЕРАПИИ

Аннотация

Для прогностической оценки развития гепатотоксичности у ВИЧ-инфицированных лиц при антиретровирусной терапии
(АРТ), был разработан способ выявления делеционных «нулевых» гомо- и гетерозиготных полиморфных вариантов генов
GSTM1, GSTT1, CYP2D6 методом ПЦР в режиме реального времени. В работе были использованы образцы цельной крови,
полученные от 176 ВИЧ-инфицированных пациентов с вирусологической неэффективностью АРТ, 112 лиц с впервые выявленной ВИЧ-инфекцией, 400 ВИЧ-инфицированных лиц с низкой приверженностью терапии, 297 ВИЧ-инфицированных лиц
на АРТ с гепатотоксическими проявлениями различной степени тяжести. В качестве контрольной группы обследовали 123
волонтера без ВИЧ, вирусных гепатитов и клинических проявлений хронических и/или острых заболеваний, включая гепатотоксические проявления. В ходе работы получали ДНК и проводили мультиплексную ПЦР с гибридизационно-флуоресцентной детекцией в режиме «реального времени» фрагментов целевых генов GSTM1, GSTT1, CYP2D6 и эталонного гена RPP30.
Относительное число копий целевых генов определяли с использованием метода ΔΔCT в сравнении с охарактеризованным
образцом-калибратором, имеющим две копии каждой из целевых последовательностей, на основании чего делали выводы о
наличии аллеля «дикого» типа или делеционного полиморфизма в гетеро- или гомозиготном состоянии для каждого анализируемого гена и потенциальной функциональной состоятельности соответствующих ферментов. Разработанный метод
расширяет арсенал способов, предназначенных для оценки на доклиническом этапе генетической предрасположенности человека к развитию гепатотоксических побочных эффектов при лечении с использованием антиретровирусных препаратов
и может быть использован для фундаментальных исследований, посвященных оценке значимости полиморфных вариантов
генов хозяина для развития гепатотоксичности, прогрессирования ВИЧ-инфекции и ее осложнений.

Annotation

For prognostic assessment of hepatotoxicity development in HIV-infected individuals on antiretroviral therapy (ART), we developed
a method to detect deletion ‘null’ homo- and heterozygous polymorphic variants of GSTM1, GSTT1, and CYP2D6 genes by real-time
PCR. Whole blood samples obtained from 176 HIV-infected patients with virological ineffectiveness of ART, 112 persons with newly
diagnosed HIV infection, 400 HIV-infected persons with low adherence to therapy, 297 HIV-infected persons on ART with hepatotoxic
manifestations of different severity were used. As a control group, 123 volunteers without HIV, viral hepatitis and clinical manifestations of chronic and/or acute diseases, including hepatotoxic manifestations, were examined. In the course of work, DNA was obtained
and multiplex PCR with real-time hybridisation-fluorescence detection of fragments of target genes GSTM1, GSTT1, CYP2D6 and
reference gene RPP30 was performed. The relative number of copies of the target genes was determined using the ΔΔCT method in
comparison with the characterised calibrator sample having two copies of each of the target sequences, on the basis of which conclusions were drawn about the presence of a wild-type allele or deletion polymorphism in the hetero- or homozygous state for each
analysed gene and the potential functional status of the corresponding enzymes. The developed method expands the arsenal of methods
designed to assess at the preclinical stage the human genetic predisposition to the development of hepatotoxic side effects during treatment with antiretroviral drugs and can be used for basic research to assess the significance of polymorphic variants of host genes for
the development of hepatotoxicity, progression of HIV infection and its complications.

Key words: HIV infection; antiretroviral therapy; hepatotoxicity; polymorphism; xenobiotic biotransformation genes; GSTT1;
GSTM1; CYP2D6; prognostic analysis; personalised medicine

Об авторах

Список литературы

Л И Т Е РАТ У РА (П П. 1 , 3 — 6 , 1 0 , 1 1 , 1 3 — 1 5 ,
17, 18, 20, 23-32 СМ. REFERENCES )
2. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2022 году: Государственный
доклад. М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав
потребителей и благополучия человека; 2023.
7. Останкова Ю. В., Щемелев А.Н., Зуева Е.Б., Чурина М.А., Валутите Д.Э., Семенов А.В. Молекулярная эпидемиология и фармакорезистентность ВИЧ у пациентов с вирусологической неэффективностью антиретровирусной терапии в Архангельской области.
ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. 2019; 11(4): 65-72. DOI:
10.22328/2077-9828-2019-11-4-79-90.
8. Щемелев А.Н., Семенов А.В., Останкова Ю.В., Зуева Е.Б., Валутите Д.Э., Семенова Д.А. и др. Генетическое разнообразие и мутации лекарственной устойчивости ВИЧ-1 в Ленинградской области. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии.
2022; 99(1): 28–37. DOI: 10.36233/0372-9311-216
9. Щемелев А.Н., Семенов А.В., Останкова Ю.В., Найденова Е.В.,
Зуева Е.Б., Валутите Д.Э. и др. Генетическое разнообразие вируса
иммунодефицита человека (ВИЧ-1) в Калининградской области.
Вопросы вирусологии. 2022; 67(4): 310-21. DOI: 10.36233/0507-
4088-119.
12. Щемелев А.Н., Останкова Ю.В., Валутите Д.Э., Серикова Е.Н.,
Зуева Е.Б., Семенов А.В. и др. Риск неэффективности терапии
первой линии у пациентов с ВИЧ в СевероЗападном федеральном
округе России. Инфекция и иммунитет. 2023; 13(2): 302-8. DOI:
10.15789/2220-7619-RAO-2122.
16. Мусатов В.Б., Яковлев А.А., Чайка Н.А., Келли Д., Амирханян
Ю.А. Основные причины и современные методы коррекции низкой приверженности к антиретровирусной терапии у трудных пациентов. ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. 2018; 10(4): 37-56.
DOI: 10.22328/2077-9828-2018-10-4-37-56.
19. Журавлева М.В., Прокофьев А.Б., Подымова А.С., Бердникова Н.Г.,
Сереброва С.Ю., Демченкова Е.Ю. Контроль за нежелательными
реакциями при проведении антиретровирусной терапии ВИЧ/
СПИД при применении взаимозаменяемых лекарственных препаратов. Безопасность и риск фармакотерапии. 2017; 5(3): 126-32.
21. Семёнов А.В., Останкова Ю. В., Серикова Е.Н., Зуева Е.Б., Тотолян Арег А. Оптимизация алгоритма диагностики маркеров хронического гепатита В у пациентов с впервые выявленной ВИЧинфекцией. Клиническая лабораторная диагностика. 2020; 65(9):
574-9. DOI: 10.18821/0869-2084-2020-65-9-574-579.
22. Останкова Ю.В., Валутите Д. Э., Зуева Е.Б., Серикова Е.Н., Щемелев А.Н., Boumbaly S., Balde T.A.L., Семенов А.В. Первичные мутации лекарственной устойчивости вируса гепатита С у пациентов
с впервые выявленной ВИЧ инфекцией. Проблемы особо опасных
инфекций. 2020; (3): 97-105. DOI: 10.21055/0370-1069-2020-3-
97-105.
REFEREN С E S
1. The path that ends AIDS: UNAIDS Global AIDS Update 2023.
Geneva: Joint United Nations Programme on HIV/AIDS; 2023.
https://thepath.unaids.org/wp-content/themes/unaids2023/assets/
files/2023_report.pdf (Accessed: 18.03.2024).
2. On the state of sanitary and epidemiological well-being of the
population in the Russian Federation in 2022: State Report. Moscow:
Federal`naya sluzhba po nadzoru v sfere prav potrebiteley I
blagopoluchiya cheloveka; 2023. (in Russian)
3. Wondifraw Baynes H., Tegene B., Gebremichael M., Birhane G.,
Kedir W., Biadgo B. Assessment of the effect of antiretroviral
therapy on renal and liver functions among HIV-infected patients: a
retrospective study. HIV/AIDS Res. Palliat. Care. 2017; 9: 1–7. DOI:
10.2147/HIV.S120979.
4. Richman D.D., Margolis D.M., Delaney M., Greene W.C., Hazuda
D., Pomerantz R.J. The challenge of finding a cure for HIV infection.
Science. 2009; 323(5919): 1304-7. DOI: 10.1126/science.1165706.
5. HIV.gov Guidelines for the use of antiretroviral agents in adults
and adolescents with HIV. 2023. https://clinicalinfo.hiv.gov/
en/guidelines/hiv-clinical-guidelines-adult-and-adolescent-arv/
virologic-failure?view=full (Accessed: 15.04.2024).
6. Rodger A.J., Cambiano V., Bruun T., Vernazza P., Collins S.,
Degen O. et al. Risk of HIV transmission through condomless sex
in serodifferent gay couples with the HIV-positive PARTNER
taking suppressive antiretroviral therapy (PARTNER): final results
of a multicentre, prospective, observational study. Lancet. 2019;
393(10189): 2428-38. DOI: 10.1016/S0140-6736(19)30418-0.
7. Ostankova Yu.V., Shchemelev A.N., Zueva E.V., Churina M.A.,
Valutite D.E., Semenov A.V. HIV molecular epidemiology and
pharmaco-resistance in patients with antiretroviral therapy failure in
Arkhangelsk district. VICH-infektsiya i immunosupressii. 2019; 11(4):
79-90. DOI: 10.22328/2077-9828-2019-11-4-79-90. (in Russian)
8. Shchemelev A.N., Semenov A.V., Ostankova Yu.V., Zueva E.B.,
Valutite D.E., Semenova D.A. et al. Genetic diversity and drug
resistance mutations of HIV-1 in Leningrad Region. Zhurnal
mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii. 2022; 99(1): 28-37.
DOI: 10.36233/0372-9311-216. (in Russian)
9. Shchemelev A.N., Semenov A.V., Ostankova Yu.V., Naidenova
E.V., Zueva E.B., Valutite D.E. et al. Genetic diversity of the human
immunodeficiency virus (HIV-1) in the Kaliningrad region. Voprosy
Virusologii. 2022; 67(4): 310-21. DOI: 10.36233/0507-4088-119.
(in Russian)
10. Shchemelev A.N., Ostankova Yu.V., Zueva E.B., Semenov A.V.,
Totolian A.A. Detection of Patient HIV-1 Drug Resistance
Mutations in Russia’s Northwestern Federal District in Patients with
Treatment Failure. Diagnostics. 2022; 12(8): 1821. DOI: 10.3390/
diagnostics12081821.
11. Shchemelev A.N., Boumbaly S., Ostankova Yu.V., Zueva E.B.,
Semenov A.V., Totolian A.A. Prevalence of drug resistant HIV‐1
forms in patients without any history of antiretroviral therapy in the
Republic of Guinea. J. Med. Virol. 2022; 95: e28184. DOI: 10.1002/
jmv.28184.
12. Shchemelev A.N., Ostankova Yu.V., Valutite D.E., Serikova E.N.,
Zueva E.B., Semenov A.V. et al. Risk assessment of firstline treatment
failure in untreated HIV patients in Northwestern federal district of
the Russian Federation. Infektsiya i immunitet. 2023; 13(2): 302–8.
DOI: 10.15789/2220-7619-RAO-2122. (in Russian)
13. Rutledge S.E., Zhang J., Icard L.D., Jemmott J.B. Do syndemic
conditions predict HIV medication adherence among urban
African American men? AIDS Care. 2024; 36(6): 781-9. DOI:
10.1080/09540121.2024.2305149.
14. Patel D., Beer L., Yuan X., Tie Y., Baugher A.R., Jeffries W.L.
et al. Explaining racial and ethnic disparities in antiretroviral
therapy adherence and viral suppression among U.S. men who
have sex with men. AIDS. 2024; 38(7): 1073-80. DOI: 10.1097/
QAD.0000000000003860.
15. Dunn Navarra A.M., Gormley M., Liang E., Loughran C.,
Vorderstrasse A., Garcia D.R. Developing and testing a web-based
platform for antiretroviral therapy (ART) adherence support among
adolescents and young adults (AYA) living with HIV. PEC Innov.
2024; 4: 100263. DOI: 10.1016/j.pecinn.2024.100263.
16. Musatov V.B., Yakovlev A.A., Chaika N.A., Kelly J., Amirhanyan
Yu.A. Main reasons and current methods of correction of poor
adherence to antiretroviral treatment in difficult patients. VICHinfektsiya i immunosupressii. 2018; 10(4): 37-56. DOI:
10.22328/2077-9828-2018-10-4-37-56. (in Russian)
17. Ayelagbe O.G., Akerele O.P., Onuegbu A.J., Oparinde D.P. Drug
hepatotoxicity in HIV patients on highly active antiretroviral therapy
[HAART] in Southwest Nigeria. IOSR J. Dent. Med. Sci. (IOSRJDMS). 2014; 13(5): 67–70. DOI: 10.9790/0853-13566770.
18. Achila O.O., Abrhaley F., Kesete Y., Tesfaldet F., Alazar F., Fisshaye
L. et al. Dyslipidemia and associated risk factors among HIV/AIDS
patients on HAART in Asmara, Eritrea. PLoS One. 2022; 17(7):
e0270838. DOI: 10.1371/journal.pone.0270838.
19. Zhuravleva M.V., Prokofiev A.B., Podymova A.S., Berdnikova
N.G., Serebrova S.Yu., Demchenkova E.Yu. Control of adverse drug
reactions in HIV/AIDS antiretroviral treatment with interchangeable
medicines. Bezopasnost` i risk farmakoterapii. 2017; 5(3):126-32. (in
Russian)
20. Gebremicael G., Tola H.H., Gebreegziaxier A., Kassa D. Incidence
of Hepatotoxicity and Factors Associated During Highly Active
Antiretroviral Therapy in People Living with HIV in Ethiopia: A
Prospective Cohort Study. HIV AIDS (Auckl). 2021; 13: 329-36. DOI:
10.2147/HIV.S283076.
21. Semenov A.V., Ostankova Yu.V., Serikova E.N., Zueva E.B.,
Totolian A.A. Optimization of the algorithm diagnosis chronic
hepatitis B markers in patients with newly diagnosed HIV infection.
Klinicheskaya Laboratornaya Diagnostika. 2020; 65(9): 574-9. DOI:
10.18821/0869-2084-2020-65-9-574-579. (in Russian)
22. Ostankova Yu.V., Valutite D.E., Zueva E.B., Serikova E.N.,
Shchemelev A.N., Boumbaly S. et al. Primary HCV Drug Resistance
Mutations in Patients with Newly Diagnosed HIV Infection. Problemy
osobo opasnykh infektsiy. 2020; (3): 97-105. DOI: 10.21055/0370-
1069-2020-3-97-105. (in Russian)
23. Kwofie T.B., Adigbli D., Osei-Yeboah J., Ativi E., Lokpo S.Y. Hepatitis B and C infections in HIV-1 patients on combination antiretroviral
therapy (cART) in Ghana: implications for immunologic recovery,
clinical response to treatment, and hepatotoxicity. Heliyon. 2021;
7(6): e07172. DOI: 10.1016/j.heliyon.2021.e07172.
24. Darge T., Babusha A., Chilo D., Dukessa A., Teferi S. Predictors of
severe hepatotoxicity among retroviral infected adults on HAART
regimen in Ilubabor Zone, Southwest Ethiopia. Sci Rep. 2024; 14(1):
8473. DOI: 10.1038/s41598-024-57900-7.
25. Nefic H. The Genetic Variation of CYP2D6 Gene in the Bosnian
Population. Med. Arch. 2018; 72(6): 396-400. DOI: 10.5455/medarh.2018.72.396-400.
26. Singh H.O., Lata S., Angadi M., Bapat S., Pawar J., Nema V. et al. Impact
of GSTM1, GSTT1 and GSTP1 gene polymorphism and risk of ARVassociated hepatotoxicity in HIV-infected individuals and its modulation.
Pharmacogenomics J. 2017; 17(1): 53-60. DOI: 10.1038/tpj.2015.88.
27. Chanhom N., Jittikoon J., Wattanapokayakit S., Mahasirimongkol S.,
Charoenyingwattana A., Udomsinprasert W. et al. The Association of
HLA-B*35 and GSTT1 Genotypes and Hepatotoxicity in Thai People Living with HIV. J Pers Med. 2022; 12(6): 940. DOI: 10.3390/
jpm12060940.
28. Singh H., Lata S., Gangakhedkar R.R. Prevalence of CYP2D6*4
1934G/A polymorphism in Western Indian HIV patients. APMIS.
2018; 126(11): 842-51. DOI: 10.1111/apm.12893.
29. Twesigomwe D., Drögemöller B.I., Wright G.E.B., Adebamowo C.,
Agongo G., Boua P.R. et al. Characterization of CYP2D6 Pharmacogenetic Variation in Sub-Saharan African Populations. Clin. Pharmacol. Ther. 2023; 113(3): 643-59. DOI: 10.1002/cpt.2749.
30. Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data
using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method.
Methods. 2001; 25(4): 402-8. DOI: 10.1006/meth.2001.1262.
31. Kim E.Y., Lee S.S., Jung H.J., Jung H.E., Yeo C.W., Shon J.H. et al.
Robust CYP2D6 genotype assay including copy number variation using multiplex single-base extension for Asian populations. Clin. Chim.
Acta. 2010; 411(23-24): 2043-8. DOI: 10.1016/j.cca.2010.08.042.
32. Girault I., Lidereau R., Biche I. Trimodal GSTT1 and GSTM1 genotyping assay by real-time PCR. Int. J. Biol. Markers. 2005; 20(2):
81-6. DOI: 10.5301/JBM.2008.2569.

Ключевые слова