广州市2008-2015年未接受抗病毒治疗的男男性行为人群艾滋病病毒感染者耐药分析
  中华流行病学杂志  2018, Vol. 39 Issue (7): 977-982   PDF    
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2018.07.021
中华医学会主办。
0

文章信息

韩志刚, 张亚丽, 吴昊, 高凯, 赵宇腾, 古羽舟, 陈韵聪.
Han Zhigang, Zhang Yali, Wu Hao, Gao Kai, Zhao Yuteng, Gu Yuzhou, Chen Yuncong.
广州市2008-2015年未接受抗病毒治疗的男男性行为人群艾滋病病毒感染者耐药分析
Prevalence of drug resistance in treatment-naive HIV infected men who have sex with men in Guangzhou, 2008-2015
中华流行病学杂志, 2018, 39(7): 977-982
Chinese Journal of Epidemiology, 2018, 39(7): 977-982
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2018.07.021

文章历史

收稿日期: 2017-10-14
广州市2008-2015年未接受抗病毒治疗的男男性行为人群艾滋病病毒感染者耐药分析
韩志刚1, 张亚丽3, 吴昊2, 高凯2, 赵宇腾2, 古羽舟2, 陈韵聪2     
1. 510440 广州市疾病预防控制中心业务管理部;
2. 510440 广州市疾病预防控制中心艾滋病预防控制部;
3. 510310 广州, 广东药科大学公共卫生学院
摘要: 目的 了解广州市未接受抗病毒治疗的MSM人群HIV感染者(MSM感染者)耐药株流行状况。方法 收集2008-2015年新确证HIV-1抗体阳性、现住址为广州市、传播途径为男男性行为传播、确证时未接受过抗病毒治疗的MSM感染者血清样本,提取HIV-1 RNA,采用巢式PCR法扩增HIV-1 pol区全部蛋白酶(PR)和部分反转录酶(RT)基因片段,测序后提交到美国斯坦福大学HIV耐药数据库进行耐药分析。结果 2 283例MSM感染者中,共有1 986例血清样本成功获得pol区基因片段,年龄16~84(30.18±8.24)岁;未婚者占74.17%(1 473/1 986);汉族占90.64%(1 800/1 986);大专及以上占49.65%(986/1 986),高中及中专占27.14%(539/1 986),初中及以下占20.89%(415/1 986)。HIV-1亚型以CRF07_BC和CRF01_AE为主,分别为38.22%(759/1 986)和34.49%(685/1 986)。总耐药率为3.32%(66/1 986),对蛋白酶抑制剂(PIs)耐药率为1.36%(27/1 986)),对核苷类反转录酶抑制剂(NRTIs)耐药率为0.65%(13/1 986),对非核苷类反转录酶抑制剂(NNRTIs)耐药率为1.61%(32/1 986)。B亚型对3类药物的耐药率均较高,CRF55_01B对NNRTIs耐药率高于其他亚型。B亚型对司他夫定(D4T)、依非韦仑(EFV)、奈韦拉平(NVP)的耐药率最高,均为4.17%(5/120);其次是那非那韦(NFV)、齐多夫定(AZT)、利匹韦林(RPV),均为3.33%(4/120)。CRF55_01B对EFV、NVP的耐药率最高,均为5.50%(16/291);其次是依曲韦林(ETR)、RPV,均为5.15%(15/291)。结论 广州市未接受抗病毒治疗的MSM感染者耐药率处于低水平,现有抗病毒药物在总体上仍是有效的。但B亚型和CRF55_01B亚型耐药率相对较高,值得关注。
关键词: 艾滋病病毒     男男性行为人群     耐药    
Prevalence of drug resistance in treatment-naive HIV infected men who have sex with men in Guangzhou, 2008-2015
Han Zhigang1, Zhang Yali3, Wu Hao2, Gao Kai2, Zhao Yuteng2, Gu Yuzhou2, Chen Yuncong2     
1. Department of Operational Control, Guangzhou Center for Disease Control and Prevention, Guangzhou 510440, China;
2. Department of AIDS Control and Prevention, Guangzhou Center for Disease Control and Prevention, Guangzhou 510440, China;
3. School of Public Health, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510310, China
Corresponding author: Han Zhigang, Email:zhiganghan616@163.com
Fund program: Guangzhou Science and Technology Project (201707010184, 201704020219)
Abstract: Objective To understand the prevalence of drug resistance in treatment-naive HIV infected men who have sex with (MSM) in Guangzhou. Methods HIV-1 RNA were extracted from the serum specimens of the MSM newly confirmed to be HIV-1 positive, living in Guangzhou and receiving no anti-viral therapy from 2008 to 2015. HIV-1 pol gene segments, including full protease and part reverse transcriptase, were amplified by nested reverse transcription polymerase chain reaction (nested-PCR) and sequenced by Sanger. Subsequently, the sequence data were submitted to Stanford University HIV Drug Resistance Database for drug resistance analysis. Results Among 2 283 HIV infected MSM, HIV-1 pol gene segments were obtained from the serum samples of 1 986 HIV infected MSM aged 16-84 (30.18±8.24) years. Among them, the unmarried accounted for 74.17% (1 473/1 986), those of Han ethnic group accounted for 90.64% (1 800/1 986), those with education level of college or above accounted for 49.65% (986/1 986), those with education level of senior high school or secondary school accounted for 27.14% (539/1 986), those with education level of junior high school or below accounted for 20.89% (415/1 986). The distribution of subtypes was predominated by CRF07_BC (38.22%, 759/1 986) and CRF01_AE (34.49%, 685/1 986). The overall prevalence of drug resistance was 3.32% (66/1 986). The prevalence of resistance to protease inhibitors (PIs), nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NRTIs) and non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTIs) were 1.36%(27/1 986), 0.65% (13/1 986) and 1.61% (32/1 986), respectively. Subtype B had higher resistance to PIs, NRTIs and NNRTIs and subtype CRF55_01B had highest resistance to NNRTIs compared with other subtypes. In subtype B, the resistant rates to D4T, EFV and NVP were highest (all 4.17%, 5/120), followed by those to NFV, AZT and RPV (all 3.33%, 4/120). In subtype CRF55_01B, the resistant rates to EFV and NVP were highest (all 5.50%, 16/291), followed by those to ETR and RPV (all 5.15%, 15/291). Conclusions The prevalence of drug resistance in treatment-naive HIV infected MSM in Guangzhou remained at low level and current antiretroviral drugs are generally effective. However, subtype B and CRF55_01B have higher drug resistance.
Key words: HIV     Men who have sex with men     Drug resistance    

抗反转录病毒治疗(anti-retroviral therapy,ART)能够有效抑制病毒复制,不仅降低艾滋病发病率和死亡率[1-2],而且能够有效减少HIV传播[3]。但由于HIV耐药性的出现,使ART药物的有效性受到影响[4]。这不仅引起临床治疗失败,也可能出现耐药株的传播。因此,除了对接受治疗的HIV感染者开展耐药监测以外,对未治疗的HIV感染者开展耐药监测具有重要的公共卫生意义。

近年来,我国HIV-1流行模式发生了转变,性传播取代静脉吸毒和血液传播成为主要的传播途径,其中男男性行为感染的比例上升较快[5]。病例报告数据显示,广州市发现报告的MSM人群HIV感染者(MSM感染者)从2008年的99例上升到2015年的904例,增长了8.1倍;占总病例的比例从2008年的14.6%上升到2015年的50.5%。MSM人群已成为广州市控制HIV流行的重点人群。本研究重点分析2008-2015年广州市未接受抗病毒治疗的MSM感染者的耐药株流行情况及其动态趋势。

材料与方法

1.研究样本:来自各HIV初筛实验室送广州市CDC确证的血清样本。纳入标准:2008-2015年新确证HIV-1抗体阳性、现住址为广州市(不包括中国香港、中国澳门、中国台湾籍病例及外籍病例)、感染途径为男男性行为、确证时未接受过抗病毒治疗的病例样本。每个病例利用首次确证时的1份血清样本。血清样本容量<140 μl或未能获得目的基因序列片段的样本不纳入本研究。病例的流行病学资料来自国家艾滋病综合防治信息系统。

2.病毒RNA提取:按照德国Qiagen公司QIAamp Viral RNA Mini Kit说明书,从病例血清样本中提取病毒RNA,-80℃保存。

3.目的基因扩增和测序:采用巢式PCR法扩增目的基因。实验方法、测序及序列拼接比对见文献[6]。

4.基因型耐药分析:样本序列采用斯坦福大学耐药数据库的耐药序列分析软件HIVdb Program version 8.3[7]进行分析,寻找耐药相关突变,得到样本对蛋白酶抑制剂(PIs)、核苷类反转录酶抑制剂(NRTIs)和非核苷类反转录酶抑制剂(NNRTIs)3类药物是否耐药的结论。根据WHO监测耐药突变列表确定监测耐药突变[8]

5.统计学分析:采用SPSS 21.0软件完成。每个药物的评分≥15记作耐药,药物耐药率=(对该类药物中至少1个药物耐药的样本数/获得序列的样本总数)×100%;总耐药率=(对至少任意1个药物耐药的样本数/获得序列的样本总数)×100%。率的比较使用χ2检验,当理论频数<5时,采用确切概率法。检验水准α=0.05,双侧检验。

结果

1.人口学特征:从2 283例MSM感染者中成功获得1 986例样本的pol区基因片段(占86.99%)。年龄16~84(30.18±8.24)岁;未婚者占74.17%(1 473/1 986);汉族占90.64%(1 800/1 986);大专及以上占49.65%(986/1 986)。见表 1

表 1 2008-2015年广州市未接受抗病毒治疗的男男性行为人群艾滋病病毒感染者人口学特征和耐药情况

2.病例HIV-1亚型分布:以CRF07_BC和CRF01_AE为主,分别占38.22%和34.49%;其次CRF55_01B占14.65%;B占6.04%;其他亚型占6.60%,包括CRF59_01B 44例,独特重组型(URFs)74例,A1、C、F1、CRF08_BC、CRF54_01B各1例,CRF67_01B 6例和CRF68_01B 2例。见表 1

3.病例HIV-1耐药突变情况:PIs突变中Q58E的发生率最高,其次为M46I/L;CRF07_BC亚型Q58E的发生率高于其他亚型(P=0.002);B亚型L90M的发生率高于其他亚型(P=0.004)。NRTIs突变中T215E/S的发生率最高;B亚型M41L和T215E/S的发生率高于其他亚型(M41L:P=0.007;T215E/S:P=0.000);CRF55_01B亚型L210W的发生率高于其他亚型(P=0.037)。NNRTIs突变中V179D/E的发生率最高,其次为E138G/K;B亚型Y179D/E的发生率高于其他亚型(P=0.000);CRF55_01B亚型A98G、E138G/K和V179D/E的发生率高于其他亚型(A98G:P=0.037;E138G/K:P=0.000;V179D/E:χ2=1 580.491,P=0.000)。见表 2

表 2 2008-2015年广州市未接受抗病毒治疗的男男性行为人群艾滋病病毒感染者HIV-1亚型耐药突变情况

4.病例耐药情况:病例总耐药率为3.32%,对PIs耐药率为1.36%,对NRTIs耐药率为0.65%,对NNRTIs耐药率为1.61%。B和CRF55_01B亚型总耐药率分别为7.50%和6.53%,高于其他亚型(P=0.000);B亚型PIs耐药率和NRTIs耐药率分别为3.33%和4.17%,均高于其他亚型(PIs:P=0.023;NRTIs:P=0.000);B和CRF55_01B亚型NNRTIs耐药率分别为4.17%和5.50%,高于其他亚型(P=0.000)。其他不同特征病例间耐药率差异无统计学意义。见表 1

5.各亚型病例对不同药物的耐药情况:B亚型对司他夫定(D4T)、依非韦伦(EFV)、奈韦拉平(NVP)的耐药率最高,均为4.17%;其次是那非那韦(NFV)、齐多夫定(AZT)、利匹韦林(RPV),均为3.33%。CRF55_01B对EFV、NVP的耐药率最高,均为5.50%;其次是依曲韦林(ETR)、RPV,均为5.15%。其他亚型对每个药物的耐药率均较低。见表 3

表 3 2008-2015年广州市未接受抗病毒治疗的男男性行为人群艾滋病病毒感染者HIV-1亚型耐药情况
讨论

本研究显示,2008-2015年广州市未接受抗病毒治疗的MSM感染者中发现有23个位点存在耐药突变,其中B和CRF01_AE亚型发生耐药突变的位点最多(12个),其次为CRF07_BC(8个)和CRF55_01B亚型(7个)。其中耐NNRTIs突变V179D/E的发生率较高,总体发生率达到17.82%。殷玥琪等[9]2017年Meta分析基于B、CRF01_AE和CRF07_BC亚型的V179D/E发生率为11.06%。本研究基于这3个亚型的V179D/E总体发生率为3.45%,B、CRF01_AE和CRF07_BC亚型V179D/E发生率分别为12.50%、3.36%和2.11%,均低于该报道。而本研究该位点总体耐药突变发生率较高,是因为CRF55_01B亚型全部存在V179D/E所致。其他地区和人群流行的CRF55_01B亚型是否也具有这一特点有待进一步研究。V179D/E并不能直接引起耐药,但它能引起NNRTIs敏感性下降,从而缩短毒株的“耐药路径”,增加NNRTIs耐药发生的风险。其余22个位点的总体耐药突变发生率均较低。

本研究发现,中国广州市未治疗的MSM感染者总耐药率为3.32%,远低于希腊(22.2%)和美国(12.6%)的报道[10-11],与中国北京市学生病例的研究结果相似[12],且不同年份样本中总耐药率和各类药物耐药率均无随时间增长的趋势,表明在广州市未接受治疗的MSM人群病例中耐药率处于低水平,现有药物在总体上仍是有效的。

本研究发现B和CRF55_01B亚型耐药率高于其他亚型,尤其是对我国一线方案中EFV和NVP耐药率相对较高,值得关注。前期研究显示,B亚型在广州地区MSM人群中开始流行的时间最早[13],CRF55_01B亚型是近年来在我国MSM感染者中发现的重组亚型[14],系统进化分析推断其重组起源于2000年左右[15]。研究表明,不同亚型间耐药率的差异可能与密码子使用差异有关[16-17]。本研究中亚型间耐药率的差异也是耐药突变发生率差异的反映。

需要指出的是,在没有药物选择压力下,适应性代价高的耐药毒株会在几年内逐渐回复成野毒株[18-19]。由于准确估计HIV感染时间比较困难,本研究样本中既包括近期感染者也包括长期感染者,因此耐药率可能被低估。

综上所述,广州市未接受治疗的MSM感染者中耐药率处于低水平,现有药物在总体上仍是有效的。但B和CRF55_01B亚型耐药率相对较高,值得关注。


利益冲突:
参考文献
[1] Jaggy C, Von Overbeck J, Ledergerber B, et al. Mortality in the Swiss HIV cohort study (SHCS) and the Swiss general population[J]. Lancet, 2003, 362(9387): 877–878. DOI:10.1016/S0140-6736(03)14307-3
[2] Palella FJ Jr, Delaney KM, Moorman AC, et al. Declining morbidity and mortality among patients with advanced human immunodeficiency virus infection. HIV Outpatient Study Investigators[J]. N Engl J Med, 1998, 338(13): 853–860. DOI:10.1056/NEJM199803263381301
[3] Cohen MS, Chen YQ, McCauley M, et al. Prevention of HIV-1 infection with early antiretroviral therapy[J]. N Engl J Med, 2011, 365(6): 493–505. DOI:10.1056/NEJMoa1105243
[4] Geretti AM. Antiretroviral resistance[J]. J HIV Ther, 2006, 11(4): 72–73.
[5] 汪宁, 钟平. 中国HIV分子流行病学30年[J]. 中华流行病学杂志, 2015, 36(6): 541–546.
Wang N, Zhong P. Molecular epidemiology of HIV in China:1985-2015[J]. Chin J Epidemiol, 2015, 36(6): 541–546. DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2015.06.001
[6] 韩志刚, 吴昊, 梁彩云, 等. 广州市2008-2010年和2015年外籍HIV-1感染者病毒亚型分析[J]. 中华流行病学杂志, 2017, 38(6): 805–809.
Han ZG, Wu H, Liang CY, et al. Distribution of HIV-1 subtypes among foreign patients, in Guangzhou, between 2008 and 2010, and in 2015[J]. Chin J Epidemiol, 2017, 38(6): 805–809. DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2017.06.023
[7] Stanford University. HIVdb Program[EB/OL]. (2017-03-02)[2017-09-01]. https://hivdb.stanford.edu/hivdb/by-sequences.
[8] Bennett DE, Camacho RJ, Otelea D, et al. Drug resistance mutations for surveillance of transmitted HIV-1 drug-resistance:2009 update[J]. PLoS One, 2009, 4(3): e4724. DOI:10.1371/journal.pone.0004724
[9] 殷玥琪, 朱靖, 吴楠楠, 等. 中国MSM人群中HIV-1亚型与不同位点耐药突变发生频率的Meta分析[J]. 中华疾病控制杂志, 2017, 21(6): 622–626.
Yin YQ, Zhu J, Wu NN, et al. The frequency of drug resistance mutations among different HIV-1 subtypes in Chinese MSM:a Meta-analysis[J]. Chin J Dis Control Prev, 2017, 21(6): 622–626. DOI:10.16462/j.cnki.Zhjbkz.2017.06.020
[10] Paraskevis D, Kostaki E, Magiorkinis G, et al. Prevalence of drug resistance among HIV-1 treatment-naive patients in Greece during 2003-2015:Transmitted drug resistance is due to onward transmissions[J]. Infect Genet Evol, 2017, 54(10): 183–191. DOI:10.1016/j.meegid.2017.07.003
[11] Kleyn TJ, Liedtke MD, Harrison DL, et al. Incidence of transmitted antiretroviral drug resistance in treatment-naive HIV-1-infected persons in a large South Central United States clinic[J]. Ann Pharmacother, 2014, 48(4): 470–475. DOI:10.1177/1060028013519246
[12] Hao M, Wang J, Xin R, et al. Low rates of transmitted drug resistances among treatment-naive HIV-1-infected Students in Beijing, China[J]. AIDS Res Hum Retroviruses, 2017, 33(9): 970–976. DOI:10.1089/AID.2017.0053
[13] 韩志刚, 徐慧芳, 李燕, 等. 广州市男男性行为者HIV-1分子流行病学研究[J]. 中国艾滋病性病, 2009, 15(4): 381–384.
Han ZG, Xu HF, Li Y, et al. Molecular epidemiology of HIV-1 infection among MSM in Guangzhou[J]. Chin J AIDS STD, 2009, 15(4): 381–384.
[14] Han XX, An MH, Zhang WQ, et al. Genome sequences of a Novel HIV-1 circulating recombinant form, CRF55_01B, Identified in China[J]. Genome Announc, 2013, 1(1): e00050–12. DOI:10.1128/genomeA.00050-12
[15] Han XX, Takebe Y, Zhang WQ, et al. A large-scale survey of CRF55_01B from Men-Who-Have-Sex-with-Men in China:implying the Evolutionary History and Public Health Impact[J]. Sci Rep, 2015, 5: 18147. DOI:10.1038/srep18147
[16] Ariyoshi K, Matsuda M, Miura H, et al. Patterns of point mutations associated with antiretroviral drug treatment failure in CRF01_AE (subtype E) infection differ from subtype B infection[J]. J Acquir Immune Defic Syndr, 2003, 33(3): 336–342. DOI:10.1097/00126334-200307010-00007
[17] Kolomeets AN, Varghese V, Lemey P, et al. A uniquely prevalent nonnucleoside reverse transcriptase inhibitor resistance mutation in Russian subtype A HIV-1 viruses[J]. AIDS, 2014, 28(17): F1–8. DOI:10.1097/QAD.0000000000000485
[18] Castro H, Pillay D, Cane P, et al. Persistence of HIV-1 transmitted drug resistance mutations[J]. J Infect Dis, 2013, 208(9): 1459–1463. DOI:10.1093/infdis/jit345
[19] Yang WL, Kouyos RD, Böni J, et al. Persistence of transmitted HIV-1 drug resistance mutations associated with fitness costs and viral genetic backgrounds[J]. PLoS Pathog, 2015, 11(3): e1004722. DOI:10.1371/journal.ppat.1004722