Journal of microbiology, epidemiology and immunobiologyJournal of microbiology, epidemiology and immunobiologyЖурнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии0372-93112686-7613Central Research Institute for Epidemiology98410.36233/0372-9311-47ORIGINAL RESEARCHESОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯUnknownDetection of drug resistance mutations of hepatitis C virus in patients with failure of the treatment with direct acting antiviralsВыявление мутаций лекарственной устойчивости вируса гепатита С у пациентов с неэффективной терапией препаратами прямого противовирусного действияhttps://orcid.org/0000-0002-0931-102XValutiteD. E.ВалутитеД. Э.
Russian Federation

Diana E. Valutite — doctor of clinical laboratory diagnostics, Department for diagnosing HIV infection and AIDS-related diseases

St. Petersburg

Валутите Диана Эдуардовна — врач клинической лабораторной диагностики отделения ВИЧ-инфекции и СПИД-ассоциированных заболеваний

Санкт-Петербург

dianavalutite008@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-3223-8219SemenovA. V.СеменовА. В.
Russian Federation

Aleksandr V. Semenov — D. Sci. (Biol.), Head, Laboratory of virology and immunology of HIV, Deputy director for innovation, St. Petersburg Pasteur Institute; Assoc. Prof., Department of immunology, Pavlov First St. Petersburg State Medical University; Assoc. Prof., Department of clinical laboratory diagnostics, North-West State Medical University named after I.I. Mechnikov

St. Petersburg

Семенов Александр Владимирович — д.б.н., зав. лаб. иммунологии и вирусологии ВИЧ-инфекции, зам. директора по инновационной работе НИИЭМ им. Пастера; доцент каф. иммунологии ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова; доцент каф. клинической лабораторной диагностики СЗГМУ им. И.И. Мечникова

Санкт-Петербург

https://orcid.org/0000-0003-2270-8897OstankovaYu. V.ОстанковаЮ. В.
Russian Federation

Yulia V. Ostankova — PhD (Biol.), senior researcher

St. Petersburg

Останкова Юлия Владимировна — к.б.н., с.н.с. лаб. молекулярной иммунологии

Санкт-Петербург

https://orcid.org/0000-0002-4398-7525KozlovK. V.КозловК. В.
Russian Federation

Konstantin V. Kozlov — D. Sci. (Med.), Assoc. Prof., Department of infectious diseases (with a course of medical parasitology and tropical diseases)

St. Petersburg

Козлов Константин Вадимович — д.м.н., доц. каф. инфекционных болезней (с курсом медицинской паразитологии и тропических заболеваний)

Санкт-Петербург

https://orcid.org/0000-0002-9026-2615BorisovA. G.БорисовА. Г.
Russian Federation

Aleksandr G. Borisov — PhD (Med.), leading researcher, Laboratory of molecular cell physiology and pathology, Scientific Research Institute of Medical Problems of the North; Assoc. Prof., Department of infectious diseases, Krasnoyarsk State Medical University named after Prof. V.F. Voino-Yasenetsky

Krasnoyarsk

Борисов Александр Геннадьевич — к.м.н., в.н.с. лаб. молекулярно-клеточной физиологии и патологии НИИ медицинских проблем Севера; доц. каф. инфекционных болезней

Красноярск

https://orcid.org/0000-0002-9354-8790NazarovV. D.НазаровВ. Д.
Russian Federation

Vladimir D. Nazarov — PhD (Med.), research fellow, Laboratory of autoimmune diagnostics, Center for molecular medicine

St. Petersburg

Назаров Владимир Дмитриевич — к.м.н., н.с. лаб. диагностики аутоиммунных заболеваний

Санкт-Петербург

https://orcid.org/0000-0003-4571-8799TotolianA. A.ТотолянА. А.
Russian Federation

Areg A. Totolian — D. Sci. (Med.), Prof., Academician of RAS, Head, Laboratory of molecular immunology, Director, St. Petersburg Pasteur Institute; Head, Department of immunology, Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

St. Petersburg

Тотолян Арег Артёмович — д.м.н., проф., акад. РАН, зав. лаб. молекулярной иммунологии, директор НИИЭМ им. Пастера; зав. каф. иммунологии ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова

Санкт-Петербург

Saint Petersburg Pasteur InstituteСанкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени ПастераPavlov Saint Petersburg State Medical UniversityПервый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. ПавловаNorth-Western State Medical University named after I.I. MechnikovСеверо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. МечниковаS.M. Kirov Military Medical AcademyВоенно-медицинская академия имени С.М. КироваKrasnoyarsk Science Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesКрасноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук0403202198118270203202102032021Copyright ©; 2021, Valutite D.E., Semenov A.V., Ostankova Y.V., Kozlov K.V., Borisov A.G., Nazarov V.D., Totolian A.A.Copyright ©; 2021, Валутите Д.Э., Семенов А.В., Останкова Ю.В., Козлов К.В., Борисов А.Г., Назаров В.Д., Тотолян А.А.2021Valutite D.E., Semenov A.V., Ostankova Y.V., Kozlov K.V., Borisov A.G., Nazarov V.D., Totolian A.A.Валутите Д.Э., Семенов А.В., Останкова Ю.В., Козлов К.В., Борисов А.Г., Назаров В.Д., Тотолян А.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/984

Background. The development of direct acting antivirals (DAAs) has spurred a revolution in treatment of patients with chronic hepatitis C. However, there are cases showing no response to treatment. In 5% of cases, the viral breakthrough is most likely caused by DAA resistance mutations in the hepatitis C virus genome.The purpose of the study is to detect drug resistance mutations of hepatitis C virus in patients with DAA treatment failure.Materials and methods. The study was performed on plasma samples from 3 patients diagnosed with chronic hepatitis C virus infection and demonstrating DAA virological treatment failure. All isolates had genotype 1b. Drug resistance mutations were detected by using direct sequencing of NS3, NS5A, and NS5B genome regions. The detection technique was developed at the Pasteur Research Institute of Epidemiology and Microbiology.Results. Drug resistance mutations were detected in all cases. By using the Geno2pheno [hcv] 0.92 tool, nucleotide substitutions were detected in different viral genome regions and presumably caused resistance or decreased sensitivity to antivirals both present and absent in the sofosbuvir + daclatasvir combination therapy. Antiviral treatment failure in patients with chronic hepatitis C is caused by drug resistance mutations.Conclusions. The developed technique is efficient for detection of drug resistance mutations in NS3, NS5A, and NS5B regions in cases of virological failure of DAA treatment.

Актуальность. Появление препаратов прямого противовирусного действия (ПППД) стало большим достижением в лечении пациентов с хроническим гепатитом С. Однако выявляются случаи отсутствия ответа на лечение. В 5% случаев наиболее вероятной причиной вирусологического прорыва являются мутации устойчивости к ПППД в геноме вируса гепатита С.Цель работы — выявить мутации лекарственной устойчивости вируса гепатита С у пациентов с неэффективной терапией ПППД.Материалы и методы. Материалом исследования служили образцы плазмы крови 3 пациентов с подтвержденным диагнозом хронического гепатита С с вирусологической неэффективностью терапии ПППД. Генотип всех изолятов — 1b. Применяли метод определения мутаций лекарственной устойчивости на основе прямого секвенирования генов NS3, NS5A, NS5B, разработанный в НИИЭМ им. Пастера. Результаты. Мутации лекарственной устойчивости были выявлены во всех случаях. Согласно базе данных Geno2pheno [hcv] 0.92, нуклеотидные замены были определены в разных генах вируса и, предположительно, обусловливали устойчивость или снижение чувствительности в отношении препаратов, как входящих в состав комбинированной терапии софосбувир + даклатасвир, так и отсутствующих в ней. Неэффективность терапии противовирусными препаратами у пациентов с хроническим гепатитом С обусловлена мутациями лекарственной устойчивости.Выводы. Разработанный метод позволяет выявлять мутации лекарственной устойчивости в генах NS3, NS5A, NS5B при вирусологической неэффективности терапии ПППД.

hepatitis C virusdrug resistance mutationsdirect acting antiviralsвирус гепатита Смутации лекарственной устойчивостипрепараты прямого противовирусного действияZabala V., Tong M., Yu R., Ramirez T., Yalcin E.B., Balbo S., et al. Potential contributions of the tobacco nicotine-derived nitrosamine ketone (NNK) in the pathogenesis of steatohepatitis in a chronic plus binge rat model of alcoholic liver disease. Alcohol Alcohol. 2015; 50(2): 118–31. https://doi.org/10.1093/alcalc/agu083Bertino G., Ardiri A., Proiti M., Rigano G., Frazzetto E., Demma S., et al. Chronic hepatitis C: This and the new era of treatment. World J. Hepatol. 2016; 8(2): 92–106. https://doi.org/10.4254/wjh.v8.i2.92Vogel W. Treatment of chronic hepatitis C patients not responding to combination therapy with ribavirin and interferon alpha — hype or hope? Wien. Klin. Wochenschr. 2004; 116(15-16): 508–10. https://doi.org/10.1007/bf03217702Strader D.B., Seeff L.B. A brief history of the treatment of viral hepatitis C. Clin. Liver Dis. (Hoboken). 2012; 1(1): 6–11. https://doi.org/10.1002/cld.1Есмембетов К.И., Есмембетова Н.И. Противовирусная терапия цирроза печени в исходе хронического гепатита С препаратами интерферона. Клиническая медицина Казахстана. 2015; (4): 21–34.Koike K. Antiviral treatment of hepatitis C: present status and future prospects. J. Infect. Chemother. 2006; 12(5): 227–32. https://doi.org/10.1007/s10156-006-0460-0Ивашкин В.Т., Маевская М.В., Абдурахманов Д.Т., Бакулин И.Г., Гейвандова Н.И., Зубкин М.Л. и др. Современные возможности противовирусной терапии с использованием даклатасвира при лечении больных хроническим вирусным гепатитом С: результаты программы индивидуального доступа. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2017; 27(6): 52–62.Hijikata M., Kato N., Ootsuyama Y., Nakagawa M., Shimotohno K. Gene-mapping of the putative structural region of the hepatitis C virus genome by in vitro processing analysis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991; 88(13): 5547–51. https://doi.org/10.1073/pnas.88.13.5547Lin C., Lindenbach B.D., Pragai B.M., Mccourt D.W., Rice C.M. Processing in the hepatitis C virus E2-NS2 region: identification of p7 and 2 distinct e2-specific products with different C termini. J. Virol. 1994; 68(8): 5063–73. https://doi.org/10.1128/jvi.68.8.5063-5073.1994Aghemo A., De Francesco R. New horizons in hepatitis C antiviral therapy with direct-acting antivirals. Hepatology. 2013; 58(1): 428–38. https://doi.org/10.1002/hep.26371Sarrazin C., Kieffer T.L., Bartels D., Hanzelka B., Müh U., Welker M., et al. Dynamic hepatitis C virus genotypic and phenotypic changes in patients treated with the protease inhibitor telaprevir. Gastroenterology. 2007; 132(5): 1767–77. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2007.02.037Lin C., Kwong A.D., Perni R.B. Discovery and development of VX950, a novel, covalent, and reversible inhibitor of hepatitis C virus NS3.4A serine protease. Infect. Disord. Drug Targets. 2006; 6(1): 3–16. https://doi.org/10.2174/187152606776056706Блохина Н.П., Малышев Н.А., Нурмухаметова Е.А. Лечение гепатита С: настоящее и будущее. Туберкулез и значимые инфекции. 2013; (1): 73–8.Бурневич Э.З., Никулкина Е.Н., Филатова А.Л. Софосбувирсодержащие схемы противовирусной терапии хронического гепатита С, актуальные в Российской Федерации в 2018 г. Клиническая фармакология и терапия. 2018; 27(2): 10–7.European Association for the Study of the Liver. EASL recommendations on treatment of hepatitis C 2018. J. Hepatol. 2018; 69(2): 461–511. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2018.03.026Vermehren J., Susser S., Dietz J., Von Hahn T., Petersen J., et al. Retreatment of patients who failed DAA-combination therapies: real-world experience from a large hepatitis C resistance database. Hepatology. 2016; 64(2): 188.Кичатова В.С., Кюрегян К.К. Современный взгляд на резистентность к препаратам прямого противовирусного действия при лечении вирусного гепатита С. Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2019; 8(2): 64–71. https://doi.org/10.24411/2305-3496-2019-12009Feld J.J. Resistance testing: Interpretation and incorporation into HCV treatment algorithms. Clin. Liver Dis. (Hoboken). 2017; 9(5): 115–20. https://doi.org/10.1002/cld.631Валутите Д.Э. Апробация молекулярно-генетического метода выявления мутаций лекарственной устойчивости вируса гепатита С. В кн.: Сборник тезисов VIII международного молодежного медицинского конгресса «Санкт-Петербургские научные чтения». СПб.; 2019: 180.Lawitz E., Mangia A., Wyles D., Rodriguez-Torres M., Hassanein T., Gordon S.C., et al. Sofosbuvir for previously untreated chronic hepatitis C infection. N. Engl. J. Med. 2013; 368(20): 1878–87. https://doi.org/10.1056/nejmoa1214853European Association for the Study of the Liver. EASL recommendations on treatment of hepatitis C 2016. J. Hepatol. 2017; 66(1): 153–94. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2016.09.001Nitta S., Asahina Y., Matsuda M., Yamada N., Sugiyama R., Masaki T., et al. Effects of resistance-associated NS5A mutations in hepatitis C virus on viral production and susceptibility to antiviral reagents. Sci. Rep. 2016; 6: 34652. https://doi.org/10.1038/srep34652Lemm J.A., O'Boyle D., Liu M., Nower P.T., Colonno R., Deshpande M.S., et al. Identification of hepatitis C virus NS5A inhibitors. J. Virol. 2010; 84(1): 482–91. https://doi.org/10.1128/jvi.01360-09Charlton M., Gane E., Manns M.P., Brown R.S., Curry M.P., Kwo P.Y., et al. Sofosbuvir and ribavirin for treatment of compensated recurrent hepatitis C virus infection after liver transplantation. Gastroenterology. 2015; 148(1): 108–17. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2014.10.001Wang Y., Rao H.Y., Xie X.W., Wei L. Direct-acting antiviral agents resistance-associated polymorphisms in Сhinese treatment-naïve patients infected with genotype 1b hepatitis C virus. Chin. Med. J. (Engl). 2015; 128(19): 2625–31. https://doi.org/10.4103/0366-6999.166038Amer F., Yousif M.M., Hammad N.M., Garcia-Cehic D., Gregori J., Rando-Segura A., et al. Deep-sequencing study of HCV G4a resistance-associated substitutions in Egyptian patients failing DAA treatment. Infect. Drug Resist. 2019; 12: 2799–807. https://doi.org/10.2147/idr.s214735Bellocchi M.C., Aragri M., Carioti L., Fabeni L., Pipitone R.M., Brancaccio G., et al. NS5A gene analysis by next generation sequencing in HCV nosocomial transmission clusters of HCV genotype 1b infected patients. Cells. 2019; 8(7): 666. https://doi.org/10.3390/cells8070666Georg von Massow G., Garcia-Cehic D., Gregori J., Rodriguez-Frias F., Macià M.D., Escarda A., et al. Whole-genome characterization and resistance-associated substitutions in a new HCV genotype 1 subtype. Infect. Drug Resist. 2019; 12: 947–55. https://doi.org/10.2147/idr.s195441Семенов А.В., Останкова Ю.В., Герасимова В.В., Бичурина М.А., Козлов А.В., Мукомолов С.Л. и др. Молекулярноэпидемиологические особенности изолятов вируса гепатита c из разных регионов Республики Саха (Якутия). Инфекция и иммунитет. 2015; 5(4): 359–72.