Мутации в гене UL97 цитомегаловируса (Herpesvirales: Herpesviridae: Cytomegalovirus: Human betaherpesvirus 5), ассоциированные с устойчивостью к ганцикловиру, у реципиентов аллогенных стволовых гемопоэтических клеток

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Инфекция, вызываемая цитомегаловирусом (Herpesvirales: Herpesviridae: Cytomegalovirus: Human betaherpesvirus 5) (ЦМВ), является серьезной проблемой для пациентов с ослабленной системой иммунной защиты, в число которых входят лица с депрессиями кроветворения. В случае возникновения ЦМВ-ассоциированных осложнений возникает необходимость в проведении противовирусной терапии. Однако в ходе естественного мутационного процесса, особенно при длительном использовании препаратов в субоптимальных дозах, могут возникнуть штаммы ЦМВ, устойчивые к действию противовирусных препаратов (таких, как ганцикловир, валганцикловир). Гипотетически возникновение устойчивости у вируса может являться причиной более агрессивного течения инфекции, неэффективности противовирусной терапии и, как следствие, увеличения количества смертельных исходов. В связи с этим своевременное выявление мутаций, которые потенциально могут привести к устойчивости вируса к противовирусным перпаратам при трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ГСК), а также при трансплантации органов и тканей, может оказаться важным при принятии терапевтического решения. Мы приводим описание трех клинических случаев, для которых проанализирована динамика появления мутантного штамма ЦМВ по гену UL97, коррелирующая с вирусной нагрузкой и клинической картиной.

Цель исследования – определение периода возникновения в гене UL97 фосфотрансферазы ЦМВ мутаций, ассоциированных с устойчивостью к действию противовирусных препаратов, у пациентов с гемобластозами после трансплантации аллогенных стволовых гемопоэтических клеток (алло-ГСК).

Материал и методы. В исследование вошли 48 образцов ДНК ЦМВ, выделенной из периферической крови 3 реципиентов алло-ГСК с ЦМВ-инфекцией, находившихся на лечении в клиниках ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр гематологии» («НМИЦ гематологии») Минздрава России с онкогематологическими заболеваниями в 2015–2017 гг. Пациенты получили условные коды (ПР, ПД и ФС). У всех исследуемых выявлены мутации, ассоциированные с резистентностью к противовирусной терапии (ПВТ). Для поиска мутаций применялся метод секвенирования по Сэнгеру. Полученные последовательности ДНК подвергались анализу с помощью программного обеспечения Nucleotide BLAST и Genome compiler. Поиск мутаций осуществлялся в программе MRA mutation resistance analyzer. При помощи данного программной среды нуклеотидные последовательности сравнивались с референсной последовательностью UL97 штамма ЦМВ Merlin.

Результаты и обсуждение. Для всех пациентов, у которых обнаружены штаммы вируса, содержащие мутации C592G (ПР), C607F (ПД) и C603W (ФС), определены моменты возникновения мутационных изменений – на 187, 124 и 1184 день после трансплантации соответственно. Показано, что появление мутаций с высоким фактором резистентности сопровождается ростом вирусной нагрузки (ВН), появлением характерной клинической картины и отсутствием адекватного ответа на лечение ганцикловиром и его производными.

Заключение. С использованием полученных результатов предполагается разработка тест-системы на основе полимеразной цепной реакции (рПЦР; random polymerase chain reaction, rPCR) для детекции мутаций в наиболее часто встречающихся кодонах: M460I/V, C592G, A591V, A594T/V, L595F/S, C603W. Учитывая, что данные по распространённости мутационных изменений получены из зарубежных источников, целесообразно проведение аналогичных исследований о частоте встречаемости мутаций в гене UL97 среди популяции РФ с целью повышения качества и точности тест-систем.

Об авторах

М. В. Демин

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр гематологии» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: memindisha@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7579-3442

Демин Михаил Валерьевич, биолог, научный сотрудник лаборатории вирусологической безопасности

125167, Москва

Россия

Д. С. Тихомиров

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр гематологии» Минздрава России

ORCID iD: 0000-0002-2553-6579

125167, Москва

Россия

Б. В. Бидерман

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр гематологии» Минздрава России

ORCID iD: 0000-0002-6253-3334

125167, Москва

Россия

М. Ю. Дроков

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр гематологии» Минздрава России

ORCID iD: 0000-0001-9431-8316

125167, Москва

Россия

А. Б. Судариков

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр гематологии» Минздрава России

ORCID iD: 0000-0001-9463-9187

125167, Москва

Россия

Т. А. Туполева

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр гематологии» Минздрава России

ORCID iD: 0000-0003-4668-9379

125167, Москва

Россия

Ф. П. Филатов

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова»; ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почётного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

ORCID iD: 0000-0002-2385-9251

105064, Москва; 123098, Москва

Россия

Список литературы

  1. Gerna G., Zavattoni M., Baldanti F., Furione M., Chezzi L., Revello M.G., et al. Circulating cFytomegalic endothelial cells are associated with high human cytomegalovirus (HCMV) load in AIDS patients with late-stage disseminated HCMV disease. J. Med. Virol. 1998; 55(1): 64–74.
  2. Göhring K., Hamprecht K., Jahn G. Antiviral drug- and multidrug resistance in cytomegalovirus infected SCT patients. Comput. Struct. Biotechnol. J. 2015; 13: 153–9. https://doi.org/10.1016/j.csbj.2015.01.003
  3. Piret J., Boivin G. Clinical development of letermovir and maribavir: Overview of human cytomegalovirus drug resistance. Antiviral Res. 2019; 163: 91–105. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2019.01.011
  4. Schaeffer H.J., Beauchamp L., de Miranda P., Elion G.B., Bauer D.J., Collins P. 9-(2-hydroxyethoxymethyl) guanine activity against viruses of the herpes group. Nature. 1978; 272(5654): 583–5. https://doi.org/10.1038/272583a0
  5. Chou S. Cytomegalovirus UL97 mutations in the era of ganciclovir and maribavir. Rev. Med. Virol. 2008; 18(4): 233–46. https://doi.org/10.1002/rmv.574
  6. Göhring K., Wolf D., Bethge W., Mikeler E., Faul C., Vogel W., et al. Dynamics of coexisting HCMV-UL97 and UL54 drug-resistance associated mutations in patients after haematopoietic cell transplantation. J. Clin. Virol. 2013; 57(1): 43–9. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2013.01.003
  7. Britt W. Cytomegalovirus. In: Remington J.S., ed. Infectious Diseases of the Fetus and Newborn Infant. Elsevier; 2011: 706–55.
  8. Komatsu T.E., Pikis A., Naeger L.K., Harrington P.R. Resistance of human cytomegalovirus to ganciclovir/valganciclovir: A comprehensive review of putative resistance pathways. Antiviral Res. 2014; 101: 12–25. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2013.10.011
  9. Biron K.K. Antiviral drugs for cytomegalovirus diseases. Antiviral Res. 2006; 71(2–3): 154–63. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2006.05.002
  10. Fischer L., Imrich E., Sampaio K.L., Hofmann J., Jahn G., Hamprecht K., et al. Identification of resistance-associated HCMV UL97- and UL54-mutations and a UL97-polymporphism with impact on phenotypic drug-resistance. Antiviral Res. 2016; 131: 1–8. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2016.04.002
  11. Volfova P., Lengerova M., Lochmanova J., Dvorakova D., Ricna D., Palackova M., et al. Detecting human cytomegalovirus drug resistant mutations and monitoring the emergence of resistant strains using real-time PCR. J. Clin. Virol. 2014; 61(2): 270–4. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2014.07.008
  12. Eckle T., Jahn G., Hamprecht K. The influence of mixed HCMV UL97 wildtype and mutant strains on ganciclovir susceptibility in a cell associated plaque reduction assay. J. Clin. Virol. 2004; 30(1): 50–6. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2003.08.010
  13. Göhring K., Feuchtinger T., Mikeler E., Lang P., Jahn G., Handgretinger R., et al. Dynamics of the emergence of a human cytomegalovirus UL97 mutant strain conferring ganciclovir resistance in a pediatric stem-cell transplant recipient. J. Mol. Diagnostics. 2009; 11(4): 364–8. https://doi.org/10.2353/jmoldx.2009.080153
  14. Demin M.V., Biderman B.V., Glinshchikova O.A., Sudarikov A.B., Filatov F.P., Tikhomirov D.S., et al. Mutations in the cytomegalovirus UL97 gene associated with ganciclovir resistance in recipients of allogeneic hematopoietic stem cell transplants. Clin. Microbiol. Antimicrob. Chemother. 2019; 21(4): 352–7. https://doi.org/10.36488/cmac.2019.4.352-357
  15. Chou S., Waldemer R.H., Senters A.E., Michels K.S., Kemble G.W., Miner R.C., et al. Cytomegalovirus UL97 phosphotransferase mutations that affect susceptibility to ganciclovir. J. Infect. Dis. 2002; 185(2): 162–9. https://doi.org/10.1086/338362

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Демин М.В., Тихомиров Д.С., Бидерман Б.В., Дроков М.Ю., Судариков А.Б., Туполева Т.А., Филатов Ф.П., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).