Doel van de test
Klinisch gebruik
Detecteren van antivirale resistentie bij patiënten met monkeypoxvirus (MPXV)-infecties.
Klinische achtergrond
Het monkeypoxvirus (MPXV) behoort tot het geslacht Orthopoxvirus binnen de familie Poxviridae, die grote, omhulde, dubbelstrengs DNA-virussen omvat.
De MPXV clade IIb was verantwoordelijk voor de wereldwijde uitbraak in 2022, terwijl de uitbraak in 2024 werd gekoppeld aan de MPXV clade I-stammen. Mpox is doorgaans een milde ziekte, maar clade I-virusstammen veroorzaken een ernstigere vorm van mpox bij mensen. Daarnaast kan mpox fataal zijn bij personen met een verzwakt immuunsysteem, met gedissemineerde mpox inclusief secundaire infecties, sepsis en encefalitis.
Patiënten met milde mpox hebben doorgaans een zelflimiterende ziekte en behoeven geen antivirale behandeling. Bij patiënten met ernstige mpox kunnen echter tecovirimat, brincidofovir en, in mindere mate, cidofovir (antivirale middelen ontwikkeld tegen het pokkenvirus) worden gebruikt om ernstige gevallen te behandelen. Tecovirimat is goedgekeurd door het Europees Geneesmiddelenbureau (EMA) voor de behandeling van pokken, mpox en koepokken (drie infecties veroorzaakt door virussen van het geslacht Orthopoxvirus), evenals complicaties na pokkenvaccinatie.
Tecovirimat remt het virale envelop-eiwit VP37, waardoor de rijping en vrijlating van extracellulaire omhulde virussen uit geïnfecteerde cellen wordt geblokkeerd. Tecovirimat wordt niet op grote schaal gebruikt voor de behandeling van mpox vanwege de lage resistentiedrempel. Brincidofovir, een oraal beschikbare lipideconjugaat-analoog van cidofovir, werd ontwikkeld om de nadelen van cidofovir te vermijden, zoals slechte orale beschikbaarheid en nefrotoxiciteit. Brincidofovir wordt intracellulair omgezet in cidofovir, dat na twee fosforyleringen door cellulaire enzymen de virale DNA-replicatie remt door zich te richten op virale DNA-polymerasen. Cidofovir, oorspronkelijk goedgekeurd door de FDA voor de behandeling van cytomegalovirusretinitis, kan off-label worden gebruikt voor de behandeling van infecties veroorzaakt door verschillende DNA-virussen, waaronder poxvirussen.
Het ontstaan van tecovirimat-resistentie is een reële zorg in de klinische praktijk en vereist zorgvuldige monitoring. Tecovirimat-resistentie wordt in verband gebracht met mutaties in het F13L-gen en is beschreven bij ernstig immuungecompromitteerde patiënten met gedissemineerde en progressieve mpox ondanks langdurige tecovirimat-behandeling (>14 dagen). Het werkingsmechanisme en het resistentiemechanisme voor cidofovir en brincidofovir is vergelijkbaar en is in vitro gekoppeld aan specifieke mutaties in de DNA-polymerasegenen van poxvirussen. Er is daarom geen kruisresistentie tussen (brin)cidofovir en tecovirimat.
Criteria voor het uitvoeren van deze test in het kader van referentieactiviteiten
Het ontstaan van tecovirimat-resistentie bij langdurige blootstelling aan het medicijn bij immuungecompromitteerde patiënten moet worden gemonitord om alternatieve behandelopties te bieden. Omdat compartmentalisatie van virale MPXV-mutanten kan optreden, moeten monsters van verschillende lichaamslocaties (zoals diverse mucocutane laesies en bloed) longitudinaal worden onderzocht op geneesmiddelresistentie om ook de virale dynamiek te evalueren.
Testdetails – MPXV-genotypering
Inclusief:
- Tecovirimat-resistentie: mutaties in het MPXV OPG057-gen (gepalmytilateerd EEV-membraaneiwit) / homoloog aan het vacciniavirus F13L-gen).
- (Brin)cidofovir-resistentie: mutaties in het MPXV OPG071 DNA-polymerase-gen.
Testbeschrijving – MPXV-genotypering
1. Isolatie van DNA uit het monster.
2. Amplificatie van de MPXV-genen die betrokken zijn bij geneesmiddelresistentie door PCR volgens de aan de patiënt toegediende therapie.
3. Directe sequencing van de amplicons door Sanger dideoxy sequencing (detectielimiet van 20-30% van de virale mutante subpopulaties).
4. Sequentie-uitlijning (afgeleide sequenties van het patiëntmonster worden vergeleken met de referentie MPXV-sequenties).
5. Gedetecteerde mutaties worden vergeleken met een database van bekende mutaties die verband houden met geneesmiddelresistentie of natuurlijk voorkomende polymorfismen (interstamvariabiliteit) om te bepalen of klinische MPXV-resistentie te wijten is aan virale geneesmiddelresistentie.
|
MPXV gene |
MPXV encoded protein |
Drug target of |
Codons sequenced (partial or complete gene sequence) |
Drug(s) for which resistance is predicted |
|
OPG057 (homologous to vaccinia virus F13L gene) |
Palmytilated EEV (extracellular enveloped virus) membrane protein |
Tecovirimat |
372 (complete sequence) |
Tecovirimat |
|
OPG071 |
DNA polymerase |
Cidofovir |
1006 (complete sequence) |
Cidofovir and brincidofovir |
Interpretatie van de MPXV-genotypische resultaten
De resultaten bevatten een lijst van de gedetecteerde mutaties en hun associatie met resistentie tegen elk specifiek geneesmiddel, interstamvariabiliteit of onvoorspelbare betekenis (nieuwe veranderingen). Op basis van het MPXV-genotype worden alternatieve therapeutische opties voorgesteld.
Een resultaat van onbeschikbare of onvolledige genotypering duidt erop dat niet alle virale amplicons konden worden geamplificeerd en gesequeneerd. Dit kan te wijten zijn aan onvoldoende virale lading, de kwaliteit van het monster (opslag- en transportomstandigheden, leeftijd van het monster) en/of de aanwezigheid van polymerasekettingreactie-inhibitoren.
Beperkingen van genotypische tests voor MPXV-geneesmiddelresistentie
- Testresultaten detecteren geen mutaties die aanwezig zijn in 20-30% van de virale populatie.
- Vanwege mogelijke genotypische artefacten, met name bij gemengde mutante populaties uit monsters met een lage virale lading, wordt hertesten in een nieuw monster geadviseerd.
- Sommige varianten in de MPXV-genen zijn nog niet fenotypisch gekarakteriseerd. De impact van deze nieuwe veranderingen kan daarom niet worden voorspeld. Combinatie van genotypische en fenotypische tests is noodzakelijk om te bepalen of nieuwe veranderingen verband houden met geneesmiddelresistentie of een natuurlijk polymorfisme.
Instructies voor monsters en transport
https://rega.kuleuven.be/regavir/shipping
Onacceptabele aanvragen
- Onvoldoende monster.
- Onjuist transport of opslag van het monster.
- Onvolledig ingevuld aanvraagformulier zonder specificatie van het virus waarvoor resistentieonderzoek vereist is.
Doorlooptijd (en frequentie van analyse)
Frequentie van analyse: elke werkdag tijdens kantooruren.
Responstijd: 3-5 werkdagen voor genotypische tests.
10-20 werkdagen voor fenotypische tests.
Rapportage van testresultaten
Resultaten worden per e-mail verzonden volgens de wensen van het aangevraagde laboratorium of de behandelend arts.