First-generation integrase strand-transfer inhibitors (INSTIs), such as raltegravir (RAL) and elvitegravir (EVG), have been clinically proven to be effective ARVs for the treatment of HIV-positive patients. However, their relatively low genetic barrier for resistance makes them susceptible to the emergence of drug resistance mutations. In contrast, dolutegravir (DTG) is a newer INSTI that appears to have a high genetic barrier to resistance in vivo. However, the emergence of the resistance mutation R263K followed by the polymorphic substitution M50I has been observed in cell culture. The M50I polymorphism is also observed in 10-25% of INSTI-naïve patients and has been reported in combination with R263K in a patient failing treatment with RAL. Using biochemical cell-free strand-transfer assays and resistance assays in TZM-bl cells, we demonstrate that the M50I polymorphism in combination with R263K increases resistance to DTG in tissue culture and in biochemical assays but does not restore the viral fitness cost associated with the R263K mutation. Since the combination of the R263K mutation and the M50I polymorphism results in a virus with decreased viral fitness and limited cross-resistance, the R263K resistance pathway may represent an evolutionary dead-end. Although this hypothesis has not yet been proven, it may be more advantageous to treat HIV-positive individuals with DTG in first-line than in second or third-line therapy. / Les inhibiteurs de transfert de brin d'intégrase (INSTIs) de première génération, comme le raltégravir (RAL) et l'elvitegravir (EVG), sont des médicaments antirétroviraux efficaces pour le traitement des patients positifs au VIH. Cependant, leur relativement faible barrière génétique les rend sensibles à l'apparition de mutations de résistance aux médicaments. En revanche, le dolutégravir (DTG) est un INSTI plus récent qui semble avoir une haute barrière génétique à la résistance chez les patients traités avec ce médicament. Néanmoins, en culture cellulaire, les sélections en culture de tissue ont montré l'apparition de la mutation de résistance R263K suivie par la substitution polymorphique M50I. Le polymorphisme M50I est observé dans 10 à 25 % des patients naïfs aux INSTIs et a été décrit en association avec R263K dans un patient en échec avec RAL. Grace à l'utilisation d'un test biochimique de transfert de brin, de la mesure de la capacité réplicative et de tests de résistance dans les cellules TZM -bl, nous avons montré que le polymorphisme M50I en combinaison avec R263K augmente la résistance contre le DTG en culture de tissus et dans des dosages biochimiques mais ne compense pas pour le défaut de capacité réplicative qui est associé à la mutation R263K. Etant donné que la combinaison de la mutation R263K et du polymorphisme M50I résulte en un virus à capacité réplicative diminué et une résistance croisée limitée, la voie de résistance R263K pourrait représenter une impasse évolutive. Bien que cette hypothèse n'ait pas encore été prouvée, il pourrait être plus avantageux de traiter les personnes séropositives avec DTG en première ligne qu'en deuxième ou troisième ligne thérapeutique.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.123258 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Wares, Melissa |
| Contributors | Mark Wainberg (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Microbiology & Immunology) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically submitted theses |
Page generated in 0.0015 seconds