《Pathogens》：Baseline Lenacapavir Resistance and Capsid Variability in Bulgaria: A Next-Generation Sequencing Study of Newly Diagnosed HIV-1 Infections
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Lenacapavir（LEN）是首个获批的HIV-1衣壳抑制剂，目前已同时用于治疗和暴露前预防，然而衣壳编码区位于常规基因型耐药检测所分析的pol片段之外，且关于衣壳变异性的基线数据仍然稀缺，尤其是在非B亚型占主导的流行地区。研究人员对2023年至2025年
Lenacapavir（LEN）是首个获批的HIV-1衣壳抑制剂，目前已同时用于治疗和暴露前预防，然而衣壳编码区位于常规基因型耐药检测所分析的pol片段之外，且关于衣壳变异性的基线数据仍然稀缺，尤其是在非B亚型占主导的流行地区。研究人员对2023年至2025年间在保加利亚新诊断的103例未接受过Lenacapavir治疗的个体进行了HIV-1 gag基因的下一代测序（NGS）。共鉴定出9种病毒谱系。B亚型占序列总数的46.6%，而非B谱系总体占优（53.4%），其中以F1亚亚型（13.6%）和CRF01_AE（8.7%）为主；另有10.7%的序列未能分型，主要与BF1重组参照株聚为一组。这些谱系的分布根据可能的传播途径存在显著差异（p = 0.007）。未检出任何主要的Lenacapavir耐药相关突变（0/103；95% CI 0.0–3.6）。在耐药相关位点中，仅观察到第107位的替换：两名个体携带T107S，一名个体携带T107T/S混合体（合计2.9%）。值得注意的是，这两条T107S序列构成一个CRF01_AE配对，其bootstrap值为100，表明这种附属多态性可在密切相关的病毒中持续存在。所有病毒在基因型上均预测仍对Lenacapavir敏感。这些发现为保加利亚——一个HIV-1流行株遗传多样性较高的东南欧国家——建立了衣壳监测的分子基线。
保加利亚新诊断HIV-1感染者中Lenacapavir基线耐药性与衣壳变异性研究解读
一、研究背景与目的
人类免疫缺陷病毒1型（HIV-1）具有极高的遗传变异性，由高错误率的逆转录酶、高复制速率以及共循环毒株间的频繁重组共同驱动。M组在全球大流行中起主导作用，目前分为9种亚型、超过160种流行重组型（CRF）及大量独特重组型（URF）。这些谱系的分布在不同地理区域和关键人群中呈现显著异质性。巴尔干地区尤其是保加利亚，因来自东西欧的持续性病毒流入而被描述为HIV-1遗传多样性异常高的区域。此前分子流行病学研究已在保加利亚记录到B亚型、F1亚亚型、CRF01_AE、CRF02_AG及多种其他谱系和重组型的共循环，但这些证据几乎全部来源于pol区——即常规基因型耐药检测的靶区，而包括gag在内的基因组其他区域尚未得到系统性研究。
Lenacapavir（LEN）是首个获批的HIV-1衣壳抑制剂，在CAPELLA试验中对多重耐药的重度经治患者展现了持久病毒学抑制效果，近期在PURPOSE 1和PURPOSE 2试验中近乎完全预防HIV感染，并于2025年获美国食品药品监督管理局和欧洲药品管理局批准用于暴露前预防。LEN耐药由衣壳编码区的少数替换介导，主要包括L56I、M66I、Q67H、K70N、N74D、A105E和T107N。由于衣壳区位于常规耐药检测的pol片段之外，未经治疗人群中的衣壳变异性基线信息极为有限。现有调查一致报告主要LEN耐药相关突变在衣壳抑制剂初治个体中极低，第107位的多态性变化最为常见，但在非B谱系和重组型高流行环境中的数据仍然不足。本研究旨在通过下一代测序（NGS）技术，首次在东南欧地区开展基于人群的衣壳变异性评估，建立LEN引入前的分子基线。
二、主要研究方法
研究人员采用以下关键技术方法：（1）样本来源：2023至2025年间保加利亚新诊断HIV-1感染者的血浆样本，来自保加利亚国家传染病与寄生虫病中心（NCIPD）的国家HIV参考确认实验室；（2）利用DeepChek全基因组HIV-1基因分型检测试剂盒v1扩增HIV-1 gag基因，并在Illumina MiSeq平台上进行NGS测序，最小读深度阈值设为1000×，变异检出阈值为20%；（3）使用COMET v2.4、REGA v3.0、jpHMM和RIP等网络工具进行亚型和重组型分配，并采用IQ-TREE v3.1.2软件以最大似然法（ML）构建系统发育树，利用ModelFinder选择最佳核苷酸替换模型，分支支持率通过超快速bootstrap近似法（UFBoot2）评估；（4）使用斯坦福大学HIV耐药数据库的HIVdb程序突变分析工具v10.2鉴定衣壳抑制剂耐药相关突变（CAI RAMs），并通过Sierra算法进行耐药解释。
三、研究结果
3.1 研究人群的人口学和流行病学特征
在115份可用于HIV-1 gag测序的血浆样本中，12份（10.4%）在质量控制中被排除，最终纳入103份序列。男性占绝对优势（91例，88.3%）。最常报告的可能传播途径为异性接触（HET，55/103，53.4%），其次为男男性行为者（MSM，36/103，35.0%）、注射吸毒者（PWID，9/103，8.7%）以及MSM合并注射吸毒（3/103，2.9%）。80人（77.7%）报告可能在保加利亚境内感染，23人（22.3%）报告境外暴露。参与者覆盖保加利亚28个行政区中的21个，最大比例居住在索菲亚（43/103，41.7%）。
3.2 HIV-1 Gag谱系的分布
通过COMET、REGA、jpHMM、RIP以及系统发育分析，共鉴定出9种不同的HIV-1谱系。B亚型是最常见的单一谱系，占48/103（46.6%）。非B谱系合计占多数，共55条序列（53.4%）。在可分配的非B谱系中，F1最常见（14/103，13.6%），其次为CRF01_AE（9/103，8.7%）、A1和CRF02_AG（各6/103，5.8%）、A6（4/103，3.9%）、C（3/103，2.9%）和CRF14_BG（2/103，1.9%）。11条序列（10.7%）无法被分配至纯亚型或既定CRF，报告为未分配。
3.3 系统发育分析
最终比对包含265条序列和1503个核苷酸位点。ModelFinder根据贝叶斯信息准则选择GTR+F+R7为最优替换模型。树拓扑结构与自动分型工具获得的谱系分配基本一致。对于F1和A6序列，其最近的参照序列是含有相应亲本亚型gag片段的BF1和A6B重组参照株；9条未分配序列在BF1重组参照附近聚集。两条CRF14_BG序列形成bootstrap值为100的配对。两条携带T107S的CRF01_AE序列在CRF01_AE进化枝内形成bootstrap值为100的独立配对。
3.4 按性别、感染来源和可能传播途径的谱系分布
B亚型在男性和女性中均为最常见的谱系。在保加利亚国内感染者中，B亚型占33例（41.8%），其次为F1（12例，15.2%）和未分配序列（10例，12.7%）。在国外感染者中，B亚型占优（14例，60.9%），其次为CRF01_AE（4例，17.4%）。谱系分布在报告的不同传播组间存在差异：异性接触者中以B亚型最多（23/55，41.8%）；MSM中B亚型占优（20/36，55.6%）；PWID中CRF01_AE最常见（3/9，33.3%）。两条CRF14_BG序列均出现在PWID中。
3.5 与非B谱系感染相关的因素
Gag谱系的总体分布在可能传播途径间存在显著差异（p=0.007）。当结果简化为B亚型与非B谱系时，与传播途径的关联处于临界统计学显著性（p=0.053）。性别、可能感染国家、是否输入性感染、是否存在并发性传播感染以及诊断时的居住地区均未显示与非B谱系感染的统计学显著差异。二元逻辑回归模型中，无变量与非B谱系感染独立相关。
3.6 衣壳突变及对Lenacapavir的预测敏感性
所有103条gag序列均覆盖衣壳编码区。未检出任何主要LEN耐药相关突变（0/103；95% CI 0.0–3.6）。第107位的替换是唯一在LEN耐药相关位点观察到的变化：附属突变T107S存在于2例个体（1.9%），另1例个体存在T107T/S混合体（1.0%），合计患病率为2.9%（3/103）。由于三条序列均不携带Q67H或其他贡献于LEN罚分的替换，HIVdb算法未赋予耐药评分，所有103株病毒在基因型上预测仍对LEN敏感。携带T107S的两例个体均感染CRF01_AE，且在最大似然系统发育树中形成bootstrap值为100的独立配对。
四、讨论与结论
讨论总结
本研究未检出主要LEN耐药相关突变，这与全球范围内衣壳抑制剂初治人群中此类突变极低患病率的报道一致。第107位替换的合并患病率（2.9%）落在已知自然发生的衣壳变异性范围内，且均为多态性附属变化而非非多态性T107N，表明研究人群中不存在基因型可检出的原发性LEN耐药。两条T107S序列形成强支持的CRF01_AE配对，鉴于第107位替换未显示与特定亚型的一致关联，这一现象更可能代表共享传播网络或共同感染源，而非T107S的独立发生。由于T107S是多态性的且其对LEN敏感性的表型效应尚未确定，其在密切相关病毒中的出现不应被解释为传播性LEN耐药，而是表明该位点的变异可在无表型耐药证据的情况下在循环HIV-1谱系中持续存在。非B谱系占序列的大多数（53.4%），但实验数据显示大多数LEN结合位点内的天然多态性不会实质性改变药物敏感性，LEN对涵盖多种亚型的临床分离株保持皮摩尔级效力，因此保加利亚HIV-1流行的遗传多样性不太可能损害LEN活性。本研究为保加利亚流行提供了分子基线，可将衣壳监测整合入现有国家耐药监测计划。
研究结论翻译
本研究首次提供了保加利亚HIV-1感染者中HIV-1 gag遗传多样性和天然存在的Lenacapavir耐药相关替换的基线评估。循环病毒群体遗传多样性高，非B谱系占序列多数，F1亚亚型和若干流行重组型有相当比例的代表。系统发育分析确认了谱系分配，并揭示相当比例的未分配序列与BF1重组参照聚集。在103株LEN初治病毒中未检出主要LEN耐药相关替换。三条序列中观察到T107S或T107T/S，但均不含额外贡献于LEN耐药评分的替换，因此所有病毒在基因型上预测仍对Lenacapavir敏感。一个强支持的携带T107S的CRF01_AE配对的鉴定表明，这种附属衣壳多态性可存在于同一传播网络中循环的密切相关病毒中，而无表型耐药证据。总体而言，这些发现表明保加利亚HIV-1人群中临床相关LEN耐药的基线风险较低，并为LEN引入和广泛使用后的分子监测提供了参考框架。持续监测衣壳变异性，特别是在遗传多样性和重组HIV-1谱系中，对于检测耐药相关变异的出现和传播至关重要。
