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抗药性是怎样产生的

admin  发表于 2017年09月16日

在抗艾滋病病毒(HIV)治疗中,如果不能使艾滋病病毒水平受到抑制,其原因常常是病毒对用药中的至少一种药物有抗性。这种不敏感是如何产生的呢?

从其根本上看,抗性是由病毒基因中的突变调控的。任何病毒体内的基因组(全套基因)可作为酶和其它蛋白质复制新病毒体所需要的蓝本。现行的抗病毒药物,或抗逆转录病毒剂,与特定的艾滋病病毒酶结合而抑制其活力。基因突变可以改变酶的结构而减小这种结合,或者在其他方面削弱药物的作用。有些药物,包括非核逆转录酶抑制剂,其作用可以被一种突变所消除其他药物,由蛋白酶抑制剂,则需要一个基因组内的多个突变才能消除它的作用。

出乎意料的是,用一种忧逆转录病毒剂实际上能促使抗药物HIV变异体的增殖,其原因是与HIV的快速而相对不精确的复制有关的。如果不受抑制,HIV在一个受感染的个体内每天大约能复制产生100亿个新病毒体,但这种复制并不特别注重准确性。因此,每个新的在体的基因组与其“亲本”的基因组可能至少在一个位点是不相同的。从HIV繁殖的快速来看,这种不准确性就意味着产生或促成药物抗性的突变每天都可能在这个或那个HIV个体上发生。换句话说,就算是一个以前从来接受过治疗的病人,使用任何一种药物配方,也将遇到一些已有抗性或正在积累产生抗性所需要的全套突变的HIV变异体。

现在来看一个病人使用一种抗逆转录病毒剂后会发生什么。为讨论方便起见,我们假设这种药物只能被一个基因组中的五个突变所阻挠。该药将抑制仍对它敏感的变异体的繁殖,但有点不敏感的HIV亚群体将继续增殖到一定程度。(在治疗前,大多数变异体很可只携带两个抗性突变。)过一段时间,不断进行的复制将会使至少时具有半抗性的变异体获得又一个具有抗性的突变。如果该药仍存在,这些形式的HIV数量将超过那些比它们更敏感的病毒群,并将有机会获得其他需要的遗传改变。到那时,它们将完全逃避该抗逆转录病毒剂的作用而不受抑制地生长。

换句话说,使用一种抗艾滋病病毒剂时,如果该药不自由且止所有病毒的增殖,则将通过选择作用而助长抗性的发育和生长。同样,如果开始用药时抗性病毒就存在,该药物将允许具抗性的群体的生长,从而很快失效。

由于抗药性很容易产生,并且市场上没有4种药的效能足以独自抑制HIV,医生不再用单一药物(单一疗法)对病人进行治疗。他们常选用能同时最大限度增强药效和减少抗性的可能的药物组合。例如,医生要避免用病人以前服用过的抗HIV药,其依据是以前的用药将帮助产生不敏感的HIV群体。

选定了疗法以后,医生必须不断留意出现抗药性的迹象。一般来说,如果治疗4-6个月后,在被检测到病毒——不管是由于药放不足,药物不能充分吸收或不能坚持用药——病毒进化一直在发生,并且已经产生了忧药性或很可能接着就会产生抗药性。

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仍在研究中的测试可能有助于针对各个患者的具体情况来调整治疗方法。一类测试将检查每个人体中HIV变异体的遗传结构,确定它们携带自哪些抗药性的突变。另一类测试将评估对特定药物抗性的相应。有了这些信息,医生将会选择最不可能遇到抗药性的抗逆转录病毒剂。而且,如果一个病人的病毒水平开始上升,这些测试应当揭示是否存在抗药性的问题,并应帮助医生确定具有最大可能成功的替代疗法。


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