Le phénotype virtuel (VirtualPhenotypeTM) : une troisième approche pour la détermination de la résistance de HIV aux antirétroviraux.

D'une manière générale, il existe deux types de tests de résistance:

• Les tests génotypiques. Une région du gène pol du virus du patient, incluant toute la région codant pour la protéase (PR) et les 300-400 premiers codons de la transcriptase inverse (RT), est amplifiée. Le fragment obtenu est séquencé et la séquence nucléotidique est convertie en une séquence d'acides aminés. La méthode repose sur l'identification de substitutions ou d'insertions d'acides aminés responsables de résistances aux antirétroviraux. Elle est relativement rapide et simple. Elle comporte toutefois deux désavantages : (1) l'interprétation s'appuie sur des règles (algorithmes) empiriques et schématiques, qui ne peuvent pas prendre en complète considération le nombre élevé et les multiples combinaisons de mutations qui affectent la sensibilité aux antirétroviraux ; (2) les résultats obtenus ne sont que qualitatifs (p. ex. hautement résistant, modérément résistant, sensible).

• Les tests phénotypiques. Un virus HIV-1 artificiel est produit par l'insertion de la région du gène pol du virus du patient telle que définie ci-dessus dans le génome d'un virus adapté à la croissance sur des lignées cellulaires. Ce virus recombinant est cultivé en présence de diverses concentrations de chaque médicament antirétroviral, séparément, et le taux de réplication in vitro est mesuré. La méthode est très complexe et coûte cher, mais elle a l'avantage de fournir des résultats quantitatifs (IC50). De plus, elle permet de prendre en compte toutes les mutations, y compris les mutations rares ou encore jamais décrites, même lorsqu'elles sont présentes en combimaisons complexes ou inhabituelles.

La firme Virco a développé une troisième approche qui associe les avantages des méthodes génotypiques et phénotypiques tout en évitant leurs principaux inconvénients : il s'agit du phénotype virtuel (VirtualPhenotypeTM). Cette méthode repose sur l'utilisation d'une base de données informatique très vaste comprenant plus de 28'000 génotypes et phénotypes réels appariés. Un segment du gène pol du virus du patient, incluant toute la région codant pour la protéase et les 400 premiers codons de la transcriptase inverse, est séquencé dans notre laboratoire sous licence de Virco. La séquence nucléotidique obtenue est transmise aux laboratoires de la compagnie, où elle est introduite dans un système informatique hautement performant. Ce système identifie toutes les mutations qui ont un impact sur la résistance à chacun des médicaments. Il recherche ensuite, parmi les séquences de patients stockées dans la base de données, toutes celles qui présentent la même combinaison de mutations d'acides aminés que celle trouvée chez le patient. Cela fait, le système recherche le phénotype réel correspondant à ces séquences stockées, puis calcule l'IC50 moyen pour chaque médicament antirétroviral. Dans le phénotype virtuel résultant, la résistance est exprimée sous la forme d'un rapport entre cet IC50 moyen et l'IC50 moyen de virus naturels "wild-type". Les résultats sont donc quantitatifs et fiables, puisqu'ils reposent sur les données cumulées de dizaines, voire de centaines ou de milliers de phénotypes réels établis par Virco et correspondant à la combinaison de mutations trouvées chez le patient. Comme l'établissement du phénotype virtuel ne nécessite aucune manipulation de laboratoire, il est très rapide et d'un coût modique.