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 Indicaties voor het testen van HIV resistentie tegen antiretrovirale middelen

 Indications pour les tests de résistance aux médicaments contre le VIH

 ​Indications for HIV drug resistance testing

  

Algemeen
 
De bepaling van antivirale resistentie zal enkel uitgevoerd worden in het kader van de opvolging van een patiënt met een door één van de Belgische AIDS Referentie Laboratoria (ARL) bevestigde HIV-1 en/of HIV-2 infectie. De resultaten van antivirale resistentietesten zijn zeer complex. Ze vereisen een interpretatie door virologische en klinische experten indien ze aangewend worden voor het bijsturen van antivirale therapie. Bijgevolg zullen zij enkel uitgevoerd worden bij patiënten die aan een Belgisch HIV Referentie Centrum (HRC) opgevolgd worden of bij patiënten die door een arts die met een HRC of ARL samenwerkt, behandeld worden.
In België voeren enkel de ARL genotypische resistentietesten uit. Het genotype verwijst naar de nucleotidesequentie die codeert voor het virale eiwit dat, direct of indirect, het doelwit is van antivirale middelen. De huidige antivirale middelen richten zich tegen virale eiwitten (reverse transcriptase, protease, integrase of stekeleiwitten) of cellulaire receptoren (CD4 of CCR5). 
Een genotypische resistentietest omsluit twee stappen: enerzijds het experimentele gedeelte waarbij de nucleotidesequentie bepaald wordt, en anderzijds het interpretatie gedeelte waarbij de nucleotidesequentie in een aminozuursequentie vertaald wordt, de verkregen aminozuursequentie met een referentie consensus sequentie vergeleken wordt om mutaties aan te duiden en ten slotte een resistentieprofiel opgesteld wordt.
Virussen met een vergelijkbare aminozuursequentie als virussen geïsoleerd uit onbehandelde patiënten worden algemeen als wild type beschouwd en als therapiegevoelig aangeduid. Genetische verschillen (mutaties) die tot aminozuurwijzigingen leiden, worden geassocieerd met antivirale resistentie als hun aanwezigheid de doeltreffendheid van een bepaald antiviraal middel vermindert. Tijdens de interpretatie worden de mutaties beoordeeld door gebruik te maken van een algoritme op basis van lijsten die voor elk antiviraal middel de mutaties die biologisch en klinisch belangrijk zijn bevatten en die voor deze mutaties een resistentieschaal geven die de mate van directe invloed op de gevoeligheid voor dat bepaald product weergeeft.  De genotypische resistentietesten die momenteel worden aangeboden beperken zich tot het karakteriseren van genen die coderen voor het HIV protease, reverse transcriptase, integrase en/of de V3 regio.

Indicaties voor genotypische resistentietesten
 
Onbehandelde patiënten

Het bepalen van resistentie tegen reverse transcriptase, protease en integrase inhibitoren is op het moment van diagnose aangewezen om een mogelijke besmetting met een drug-resistent virus vast te stellen en het zorgt voor een beter begrip van genetische verschillen bij toekomstig therapeutisch falen. Tenzij er een hoog risico op de aanwezigheid van resistentie is, is het niet noodzakelijk om de opstart van de eerstelijnsbehandeling uit te stellen in afwachting van de resistentieresultaten. Het is belangrijk om deze baseline bepaling zo dicht mogelijk bij besmetting uit te voeren. Als dit niet gebeurd is, is het aangewezen om een baseline resistentiebepaling alsnog uit te voeren voor het opstarten van de antivirale behandeling. Protease, reverse transcriptase en integrase resistentietesten worden dus standaard voor onbehandelde patiënten door de Belgische ARL aangeboden. Deze dienstverlening past eveneens in onze surveillance verantwoordelijkheden als referentielaboratoria. ​
 
Behandelde patiënten

Resistentietesten tegen reverse transcriptase, protease en integrase inhibitoren zijn aangewezen in geval van virologisch falen wanneer een wijziging van de behandeling wordt overwogen. Het bepalen van co-receptor gebruik d.m.v. genotypering van V3 regio, wordt eveneens aanbevolen wanneer CCR5 antagonisten overwogen worden. Virologisch falen wordt gekarakteriseerd door: (1) een stabiele detecteerbare of stijgende virale lading na het opstarten van therapie, (2) een bevestigde kwantificeerbare virale lading (twee onafhankelijke en opeenvolgende bepalingen >200 RNA kopijen/ml) 6 maanden na opstarten van therapie (het bereiken van een niet-kwantificeerbare virale lading kan enkele weken langer duren bij zeer hoge baseline virale lading), (3) een bevestigde kwantificeerbare virale lading (twee onafhankelijke en opeenvolgende bepalingen >50 RNA kopijen/ml) na een voorheen vastgestelde niet-kwantificeerbare virale lading.
 
Opmerkingen

De klinische toepasbaarheid van resistentietesten kan beperkt worden door volgende factoren:
  1. HIV bestaat in elke patiënt uit een complexe verzameling van quasispecies waarin resistente varianten kunnen schuilgaan. Tijdens afwezigheid van selectieve druk door antivirale middelen vertonen resistente varianten vaak een verminderde replicatie capaciteit in vergelijking met wild type varianten en worden ze daarom snel overwoekerd door wilde type varianten. Een belangrijke beperking van resistentietesten is hun ongevoeligheid voor de detectie van minderheidspopulaties, in het bijzonder wanneer de Sanger methode wordt gebruikt. Als het staal dus niet onder de selectieve druk van antivirale middelen wordt afgenomen (vb. enige tijd na besmetting of tijdens een therapieonderbreking), is de kans groot dat een wild type virus zal worden gedetecteerd in plaats van een mutant virus en dat alle of bepaalde antivirale middelen als gevoelig geïnterpreteerd worden. Deze resistente varianten blijven echter als minderheidspopulatie in het plasma aanwezig of blijven in latent geïnfecteerde cellen gearchiveerd. Zij kunnen tijdens een daaropvolgende therapie snel terug opduiken en tot virologisch falen leiden. 
  2. In het bijzonder bij patiënten met een complexe therapiegeschiedenis, vormt deze complexiteit aan wild type en resistente varianten een uitdaging. In deze situatie valt therapiesucces moeilijk te voorspellen met één bepaalde resistentietest op een bepaald moment uitgevoerd. Voor deze reden moeten therapie-, virale lading en resistentiegeschiedenis altijd samen in beschouwing worden genomen.
  3. Resistentietesten hebben een hogere detectielimiet dan de kwantificatielimiet van virale lading testen, wat betekent dat op moment van laaggradig virologisch falen er niet altijd een resultaat bekomen kan worden of dat de resultaten minder accuraat zijn.
  4. Omdat antivirale resistentie niet de enige oorzaak van therapiefalen is, hebben resistentietesten een beperkte voorspellende waarde. Gebrek aan therapietrouw, het gebruik van te zwakke therapiecombinaties, farmacokinetische factoren die de beschikbare concentraties van bepaalde componenten uit de combinatie verlagen, en mogelijks andere factoren dragen eveneens bij tot falen. Ook de interpretatie van resistentie blijft tot op heden complex en de relatie tussen mutaties en klinische respons is nog niet volledig opgeklaard. Zo kunnen bepaalde antivirale middelen die als resistent gescoord worden, nog een gunstige bijdrage leveren omdat deze middelen nog een zekere, nochtans beperkte, residuele activiteit vertonen of omdat resistente virussen vaak een verlaagd replicatievermogen in vergelijking tot gevoelige varianten vertonen en de virale lading hierdoor lager is.
Voetnoot
  1. ​Een genotypische resistentie test kan bepaald worden in andere uitzonderlijke omstandigheden na toestemming van de directeur van het laboratorium. Gelieve hiervoor het ARL te contacteren.
  2. Een staal kan retrospectief geanalyseerd worden. Gelieve het ARL in kwestie te contacteren om beschikbaarheid van het staal na te gaan.
  3. Plasma/serum is de meest geschikte staalsoort voor resistentietesten. In uitzonderlijke gevallen kunnen deze testen ook uitgevoerd worden op andere staalsoorten, zoals PBMC, volbloed of CSF. Er moet behoedzaam omgesprongen worden met genotypische resistentie resultaten die op provirale sequenties berusten, omdat zij minder accuraat kunnen zijn dan resultaten afkomstig van plasmastalen.
  4. HIV-2 genotypische resistentietesten zijn beschikbaar voor protease, reverse transcriptase, integrase en V3 regio, maar vereisen specifieke testen. Gelieve voor verdere informatie een ARL te contacteren.
Geactualiseerd december 2021
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Généralités 

La recherche de résistance aux médicaments antirétroviraux ne peut être réalisée que dans le contexte du suivi de patients infectés par le VIH-1 ou/et le VIH-2, infection confirmée par l’un des laboratoires de référence sida (LRS). Les résultats des tests de résistance sont complexes et requièrent une expertise en virologie clinique pour être correctement utilisés afin de guider les cliniciens dans leur utilisation des antirétroviraux. Ils ne seront donc réalisés que pour des patients enregistrés dans un centre de référence VIH (CRV) ou pour des patients suivi par un médecin proche collaborateur d’un CRV ou d’un LRS.

En Belgique, les LRS ne réalisent que des tests de résistance génotypiques. Le génotype se réfère aux séquences d’acides aminés des protéines virales ciblées directement ou indirectement par des médicaments. Les médicaments actuellement disponibles ciblent les protéines virales (la transcriptase inverse, la protéase, l’intégrase ou la protéine d’enveloppe) ou les récepteurs cellulaires (CD4 ou CCR5). L’analyse génotypique consiste en deux étapes distinctes : le travail de laboratoire visant à déterminer la séquence nucléotidique, puis sa traduction en acides aminés et l’interprétation de la résistance qui inclut la comparaison avec une séquence consensus afin de générer une liste de mutations et d’interpréter ensuite leur signification biologique et clinique.

Les virus ayant une séquence comparable à celles des virus trouvés chez les patients n’ayant pas été traités, sont considérés comme sauvages et sont sensibles aux médicaments antirétroviraux. Les différences génétiques (mutations) sont considérées comme des mutations de résistance si leur présence réduit l’efficacité antivirale d’un médicament. Au cours de l'interprétation génotypique, les changements d'acides aminés observés qui sont caractérisés par une signification biologique et clinique sont listés et convertis en un score de résistance pour chaque médicament spécifique. L’analyse génotypique est actuellement réalisée sur les gènes codant pour la protéase, la transcriptase inverse, l’intégrase et/ou la boucle V3.

 
Indications du génotype
 
Patients naïfs
 
Rechercher la résistance aux inhibiteurs de protéase, de la transcriptase inverse et de l’intégrase est indiqué au moment du diagnostic dans le but de détecter une potentielle infection par une souche virale résistante et de mieux comprendre les modifications génétiques se produisant lors de l’échec virologique. À moins qu'il n'existe un risque élevé préexistant de résistance, les résultats de la pharmacorésistance ne doivent pas retarder le début du traitement de première intention. Il est important de tester le premier échantillon disponible pour ce test de résistance aux médicaments de base. Si le test n'a pas été fait au moment du diagnostic, il est toujours recommandé avant de commencer le traitement. Par conséquent, le LRS belge fournit des tests génotypiques de résistance aux médicaments contre les inhibiteurs de la protéase, de la transcriptase inverse et de l'intégrase pour tous les patients naïfs en Belgique, dans le cadre de notre service de diagnostic aux patients VIH, mais également dans le cadre de nos fonctions de surveillance en tant que laboratoire de référence.
 
Patients exposés aux antirétroviraux

Les tests génotypiques de résistance aux médicaments contre les inhibiteurs de la protéase, de la transcriptase inverse et de l'intégrase sont indiqués en cas d'échec virologique lorsqu'un changement de traitement est envisagé. Il est recommandé de tester l'utilisation des corécepteurs à chaque fois avant de commencer les antagonistes du CCR5. L'échec virologique est caractérisé par : (1) une charge virale stable détectable ou en augmentation après le début du traitement, (2) l'incapacité d'obtenir une suppression virale 6 mois après le début du traitement (définie comme deux charges virales indépendantes et consécutives > 200 copies/ml) (cela peut prendre quelques semaines de plus pour atteindre la suppression virale lorsque la charge virale de base était très élevée), (3) deux charges virales indépendantes et consécutives > 50 copies/ml après avoir atteint une charge virale inférieure à la limite de quantification du test de charge virale.​
 
Remarques
 
L���utilité clinique des tests de résistance aux médicaments peut être limitée par les facteurs suivants : 
  1. Le VIH existe chez chaque individu infecté comme une quasi-espèce complexe au sein de laquelle différentes sous-populations de variants résistants aux médicaments coexistent. Si l’échantillon est collecté en absence de pression sélective, les chances sont élevées que le virus sauvage sera détecté à la place du mutant. Les virus mutés présentent souvent une capacité de réplication moindre par comparaison avec le virus sauvage et sont dès lors rapidement supplantés par le sauvage. Une limitation importante est le manque de fiabilité des tests génotypiques pour la détection de variants minoritaires, particulièrement lorsque les tests sont basés sur la méthodologie de Sanger. Lorsque le test est effectué en l'absence de pression sélective du médicament (par exemple, quelques semaines après l'infection ou l'interruption du traitement), certaines variantes résistantes se dégradent et il est plus probable de détecter le virus de type sauvage et de classer le virus sensible à certains ou à tous les médicaments antiviraux. Cependant, les variants résistants restent minoritaires au sein de la population virale ou provirale et ils peuvent rapidement réapparaître dans un régime ultérieur provoquant un échec thérapeutique.
  2. Cette limitation peut compliquer l’interprétation des tests de résistance pour les patients ayant une histoire thérapeutique complexe. La complexité de ces quasi-espèces peut influencer le succès du traitement d’une manière qui ne peut pas être prédite par un seul test de résistance. L’historique du traitement, de la charge virale et des résistances doit donc toujours être pris en compte.
  3. Les tests de résistance se caractérisent par une limite de détection plus élevée que la limite de quantification des tests de charge virale. Par conséquent, il est possible qu'aucun résultat ne soit obtenu en cas d'échec virologique de faible niveau, ou que les résultats obtenus soient moins précis.
  4. Les tests de résistance aux médicaments ont une valeur prédictive limitée car ils ne sont pas la seule cause d'échec du traitement. La non-observance, l'utilisation de schémas thérapeutiques insuffisamment efficaces, les facteurs pharmacocinétiques qui diminuent les niveaux d'un ou plusieurs médicaments peuvent également contribuer à l'échec. De plus, la relation entre les mutations de résistance aux médicaments et la réponse clinique reste complexe et difficile à interpréter. Inversement, un médicament peut avoir un certain bénéfice même en présence de résistance grâce à un effet résiduel, bien que souvent limité, et parce que beaucoup de variants résistants ont une capacité́ de réplication réduite comparé aux variants sensibles au traitement.

Commentaires 

  1. ​Le génotype de résistance peut être déterminé dans d’autres circonstances exceptionnelles après autorisation du directeur du laboratoire. Veuillez contacter le LRS. 
  2. Une analyse rétrospective peut être entreprise sur des échantillons archivés au LRS. Veuillez contacter le LRS pour s’informer de la disponibilité de l’échantillon.
  3. Bien que le plasma/sérum soit l'échantillon le plus approprié pour les tests de résistance, d'autres échantillons tels que les PBMC, le sang total ou le LCR peuvent être utilisés pour certaines indications. Les résultats de résistance aux médicaments basés sur le séquençage proviral doivent être jugés avec prudence car ils sont moins précis que les résultats basés sur le plasma.
  4. Rechercher la résistance du VIH-2 aux inhibiteurs de la protéase, de la transcriptase inverse, de l’intégrase et aux antagonistes CCR5 est possible, mais requiert des tests spécifiques. Veuillez contacter le LRS pour plus d’informations. 

Mise à jour décembre 2021


 
 
 
 
 
 
 
 
   
General
 
HIV drug resistance testing can only be performed during the follow-up of patients infected with HIV-1 and/or HIV-2, as confirmed by one of the Belgian AIDS reference laboratories (ARL). The results of drug resistance tests are complex and require virological and clinical expert interpretation if they are to be used successfully in therapy guidance. Therefore, they will only be performed on patients who are registered in an HIV Reference Centre (HRC) or who are followed by a physician closely collaborating with an HRC or ARL.
In Belgium, genotypic drug resistance testing is only performed by the ARL. The genotype refers to the nucleotide sequence of the viral protein that is directly or indirectly targeted by an antiviral drug. The drugs that currently are available target either viral proteins (reverse transcriptase, protease, integrase or spike proteins) or cellular receptors (CD4 or CCR5). HIV genotypic testing consists of two distinct steps: a wet-lab and dry-lab step. During the laboratory work the nucleic acid sequence is determined which is subsequently analysed by different software packages. The nucleotide sequence is translated into an amino acid sequence, which is compared to a reference consensus sequence to enlist mutations that are subsequently interpreted as a resistance profile.
Viruses with an amino acid sequence comparable to those of viruses found in untreated patients are generally considered to be wild-type and susceptible to antiviral drugs. Genetic differences (mutations) leading to amino acid changes are considered to be associated with drug resistance when they reduce the antiviral efficacy of a particular drug. During the genotypic interpretation, the observed amino acid changes that are characterized with a biological and clinical significance are enlisted for each antiviral drug and converted into a resistance score for each specific drug. The genotypic drug resistance tests that currently are available, are confined to the genes that encode for protease, reverse transcriptase, integrase and/or V3 loop. 

Indications for genotyping
 
Drug naive patients

Testing for resistance against protease, reverse transcriptase and integrase inhibitors is recommended at diagnosis, to detect the presence of transmitted drug resistance and to better understand the genetic changes occurring at subsequent virologic failure. Unless there is a pre-existing high risk for resistance, the drug resistance results should not delay the initiation of first-line therapy. It is important to test the earliest sample available for this baseline drug resistance test. If testing was not done at diagnosis, it is still recommended before initiating therapy. Therefore, the Belgian ARL provide genotypic drug resistance testing against protease, reverse transcriptase and integrase inhibitors for all drug naïve patients in Belgium, as part of our diagnostic service to HIV patients but also as part of our surveillance duties as a reference laboratory. 
 
Drug-exposed patients

Genotypic drug resistance testing against protease, reverse transcriptase and integrase inhibitors is indicated in case of virological failure when treatment change is being considered. Testing for co-receptor use is recommended each time before starting CCR5 antagonists. Virological failure is characterized by: (1) a stable detectable or rising viral load after therapy start, (2) the inability to achieve viral suppression 6 months after therapy start (defined as two independent and consecutive viral loads >200 copies/ml) (it might take a few weeks longer to achieve viral suppression when baseline viral load was very high), (3) two independent and consecutive viral loads >50 copies/ml after having achieve a viral load below the quantification limit of your viral load assay.
  
Remarks
 
 The clinical usefulness of drug resistance testing can be limited by the following factors:
 
  1. HIV-1 exists in each infected individual as a complex quasispecies in which many different subpopulations of drug-resistant variants can co-exist. If the sample is collected in the absence of drug selective pressure, the chances are high that wild-type variants will be detected instead of mutant variants as the latter display often a reduced replication capacity in comparison to wild-type variants and therefore they are rapidly overgrown by wild-type. An important limitation of drug resistance tests, especially the Sanger method, is their unreliability to detect minority variants. When testing is performed when drug selective pressure is not present (e.g. a few weeks after infection of therapy interruption), some resistant variants decay and it is more likely to detect wild type virus and to score the virus susceptible to some or all antiviral drugs. However, the resistant variants remain as a minority within the viral or proviral population and they can rapidly re-emerge in a subsequent regime causing therapy failure.
  2. This limitation can complicate the interpretation of resistance tests particularly in patients with complicated treatment histories. The complexity of this quasispecies may influence the success of therapy in ways that cannot be predicted by any single drug resistance test. Therefore treatment, viral load and resistance history has always to be taken into account.
  3. Resistance tests are characterized by a higher detection limit than the quantification limit of viral load assays. Therefore, it might be possible that no results are obtained at low-level virological failure, or that the obtained results are less accurate.
  4. Drug resistance testing is limited in its predictive value as it is not the only cause of treatment failure. Non adherence, the use of insufficiently potent treatment regimens, pharmacokinetic factors that decrease the levels of one or more drugs in a treatment regimen, and potentially other factors, also contribute to treatment failure. Additionally, the relationship between drug resistance mutations and clinical response remains complex and difficult to interpret. An antiviral drug may have some beneficial effect on the viral load, even in the setting of resistance, because of some, although limited, residual antiviral effect and because many drug-resistant variants have a reduced replication capacity compared to drug-susceptible variants. 
Notes
  1. ​If needed, genotyping can be determined in other exceptional circumstances, after permission of the director of the laboratory. Please contact the ARL.
  2. Retrospective analysis can be performed on archived samples. Please contact the respective ARL for availability of sample.
  3. Although plasma/serum is the most appropriate specimen for resistance testing, other specimens such as PBMC, full blood or CSF can be used for some indications. Drug resistance results based upon proviral sequencing should be judged with caution as they are less accurate than plasma-based results.
  4. HIV-2 genotypic resistance testing is available for protease, reverse transcriptase, integrase inhibitors and V3 region but requires dedicated assays. Please contact your ARL for further information.

Updated December 2021


 

 

 

Last modified: