Perm Medical JournalPerm Medical JournalПермский медицинский журнал (сетевое издание "Perm medical journal")0136-14492687-1408Eco-Vector69620210.17816/pmj431132-141Preventive and social medicineПрофилактическая и социальная медицинаResearch ArticleMolecular and epidemiological monitoring of acquired HIV-1 drug resistance to integrase inhibitors in the Volga federal district in the period 2021–2024Молекулярно-эпидемиологический мониторинг приобретенной лекарственной устойчивости вируса иммунодефицита человека 1-го типа к ингибиторам интегразы в Приволжском федеральном округе в период 2021–2024 гг.https://orcid.org/0000-0003-1621-4962PekshevaO. Yu.ПекшеваО. Ю.
Russian Federation

Clinical Laboratory Diagnostic Physician, Head of the Laboratory of the Volga Federal District Center for AIDS Prevention and Control

врач клинической лабораторной диагностики, заведующий лабораторией Приволжского окружного центра по профилактике и борьбе со СПИД

peolinn@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0009-4810-7089TuzovaI. N.ТузоваИ. Н.
Russian Federation

Epidemiologist of the Volga Federal District Center for AIDS Prevention and Control

врач-эпидемиолог Приволжского окружного центра по профилактике и борьбе со СПИД

peolinn@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3027-4427KuzovatovaE. E.КузоватоваЕ. Е.
Russian Federation

PhD (Medicine), Head of the Volga Federal District Center for AIDS Prevention and Control

кандидат медицинских наук, руководитель Приволжского окружного центра по профилактике и борьбе со СПИД

peolinn@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5370-4026ZaitsevaN. N.ЗайцеваН. Н.
Russian Federation

DSc (Medicine), Director

доктор медицинских наук, директор

peolinn@mail.ruAcademician I.N. Blokhina Nizhny Novgorod Scientific Research Institute of Epidemiology and MicrobiologyНижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени академика И.Н. Блохиной0303202643113214113112025Copyright ©; 2026, Eco-VectorCopyright ©; 2026, Эко-Вектор2026Eco-VectorЭко-Векторhttps://eco-vector.com/for_authors.php#07https://permmedjournal.ru/PMJ/article/view/696202

Objective. To perform molecular genetic monitoring of HIV-1 drug resistance to integrase inhibitor (INIs) and to assess the prevalence of mutations associated with viral resistance to these drugs in the Volga Federal District (VFD) from 2021-2024.

Materials and methods. The study analyzed 121 blood plasma samples from HIV-infected patients experiencing virological failure of antiretroviral therapy (ART) with integrase inhibitors. The samples were delivered for HIV-1 drug resistance testing from ten subjects of the Volga Federal District: the Republics of Bashkortostan, Mari El, Mordovia, Udmurtia and Chuvashia, and Kirov, Nizhny Novgorod, Penza, Saratov and Ulyanovsk oblasts. HIV-1 genotyping was performed by fragment sequencing of reverse transcriptase, protease, and integrase regions of the HIV-1 pol gene. Information about the samples was obtained from test requisition forms for HIV-1 drug resistance testing provided by the regional AIDS prevention and control centers of the Volga Federal District.

Results. The number of HIV-infected patients receiving INIs-based antiretroviral therapies in VFD is increasing, reaching 22.1 % of all treated patients in 2023. The analysis of HIV-1 resistance to INIs revealed mutation combinations associated with resistance to second–generation INIs: R263RK, E138K+T66A+G118R, E138K+G140A+Q148R, E138K+G140A+S147G, S147G+N155H. The following risk factors for developing INIs resistance were determined: the HIV infection duration more than 15 years from the first positive Western blot result (p = 0.057), the age of HIV-infected patients over 35 years (p = 0.079), and existence of HIV-1 resistance to nucleoside reverse transcriptase (NRTIs), non-nucleoside reverse transcriptase (NNRTIs), or protease inhibitors (PIs) (p< 0.0001).

Conclusions. The growing proportion of HIV-infected patients receiving INIs-based antiretroviral therapies, including second–generation INIs, in the VFD underscores the necessity for regular molecular and genetic monitoring of HIV-1 resistance to INIs which is essential for further study of the prevalence of resistant viral strains to increase the effectiveness of ART.

Цель. Осуществить молекулярно-генетический мониторинг лекарственной устойчивости (ЛУ) вируса иммунодефицита человека 1-го типа (ВИЧ-1) к препаратам класса ингибиторов интегразы (ИИ) и оценить распространенность мутаций, ассоциированных с резистентностью вируса к данным препаратам, в Приволжском федеральном округе (ПФО) в 2021–2024 гг.

Материалы и методы. Исследовали 121 образец плазмы крови ВИЧ-инфицированных пациентов с вирусологической неэффективностью антиретровирусной терапии к антиретровирусным препаратам (АРВП) класса ИИ, доставленный на тестирование ЛУ ВИЧ-1 из десяти субъектов ПФО: республик Башкортостан, Марий Эл, Мордовия, Удмуртской и Чувашской республик, Кировской, Нижегородской, Пензенской, Саратовской и Ульяновской областей. Генотипирование ВИЧ-1 выполнялось методом фрагментного секвенирования участков обратной транскриптазы, протеазы и интегразы гена pol ВИЧ-1. Сведения об образцах получены из направлений на исследование ЛУ ВИЧ-1 к АРВП территориальных центров по профилактике и борьбе со СПИД и ИЗ субъектов ПФО.

Результаты. В ПФО наблюдается рост числа ВИЧ-инфицированных, получающих лечение ИИ, доля которых в 2023 г. достигла 22,1 % от всех пациентов, находящихся на терапии. В результате исследований ЛУ ВИЧ-1 к ИИ были выявлены сочетания мутаций, приводящих к развитию резистентности ВИЧ-1 к ИИ второго поколения: R263RK, E138K+T66A+G118R, E138K+G140A+Q148R, E138K+G140A+S147G, S147G+N155H. Определены факторы риска формирования ЛУ ВИЧ-1 к ИИ: давность заражения пациентов ВИЧ-инфекцией более 15 лет от момента получения первого положительного иммунного блота (р = 0,057), возраст ВИЧ-инфицированных старше 35 лет (р = 0,079), наличие ЛУ ВИЧ-1 к нуклеозидным (НИОТ) и ненуклеозидным (ННИОТ) ингибиторам обратной транскриптазы и ингибиторам протеазы (ИП) (р < 0,0001).

Выводы. Увеличение доли ВИЧ-инфицированных, получающих схемы терапии с ИИ в округе, в том числе с ИИ второго поколения, обусловливает необходимость регулярного проведения молекулярно-генетического мониторинга ЛУ ВИЧ-1 к ИИ для дальнейшего изучения распространенности резистентных штаммов вируса с целью повышения эффективности антиретровирусной терапии.

HIV infectionmolecular epidemiological monitoringdrug resistanceintegrase inhibitorsVolga Federal DistrictВИЧ-инфекциямолекулярно-эпидемиологический мониторинглекарственная устойчивостьингибиторы интегразыПриволжский федеральный округБобкова М.Р. Лекарственная устойчивость ВИЧ. М.: Человек 2014; 288. / Bobkova M.R. HIV drug resistance: a textbook. Moscow: Chelovek Publ. 2014; 288 (in Russian).Шахгильдян В.И. Ингибиторы интегразы ВИЧ – основа эффективной и безопасной антиретровирусной терапии. Медицинский совет 2017; 4: 52–62. DOI: 10.21518/2079-701X-2017-4-52-62 / Shakhgildyan V.I. HIV integrase inhibitors – the basis of effective and safe antiretroviral therapy. Medical Council 2017; 4: 52–62. DOI: 10.21518/2079-701X-2017-4-52-62 (in Russian).Ожмегова Е.Н., Бобкова М.Р. Лекарственная устойчивость ВИЧ: прежние и современные тенденции. Вопросы вирусологии 2022; 67 (3): 193–205. DOI: 10.36233/0507-4088-113 / Ozhmegova E.N., Bobkova M.R. HIV drug resistance: past and current trends. Problems of Virology 2022; 67 (3): 193–205. DOI: 10.36233/0507-4088-113 DOI: 10.36233/0507-4088-113 (in Russian).Underwood, M., Horton, J., Nangle, K., Hopking J., Smith K., Aboud M. et al. Integrase inhibitor resistance mechanisms and structural characteristics in antiretroviral therapy-experienced, Integrase inhibitor-naive adults with HIV-1 infection treated with Dolutegravir plus two nucleoside reverse transcriptase inhibitors in the DAWNING study. Antimicrob. Agents Chemother. 2022; 66 (1): 321. DOI: 10.1128/AAC.01643-21Modica S., Rossetti B., Lombardi F. et al. Prevalence and determinants of resistance mutations in HIV-1-infected patients exposed to integrase inhibitors in a large Italian cohort. HIV Med. 2019; 20 (2): 137–146. DOI: 10.1111/hiv.12692Castagna A., Maggiolo F., Penco G., Wright D., Mills A., Grossberg R. et al. Dolutegravir in antiretroviral-experienced patients with raltegravir- and/or elvitegravir-resistant HIV-1: 24-week results of the phase III VIKING-3 study. J. Infect. Dis. 2014; 210 (3): 354–62. DOI: 10.1093/infdis/jiu051Кириченко А.А., Киреев Д.Е., Шлыкова А.В., Лопатухин А.Э., Лаповок И.А., Салеева Д.В., Кравченко А.В., Покровский В.В. Лекарственная устойчивость ВИЧ-1 у пациентов с вирусологической неэффективностью АРТ в России (2013–2021 гг.). Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы 2021; 11 (3): 53–62. DOI: 10.18565/epidem.2021.11.3.53-62 / Kirichenko A.A., Kireev D.E., Shlykova A.V., Lopatukhin A.E., Lapovok I.A., Saleeva D.V., Kravchenko A.V., Pokrovsky V.V. Drug resistance of HIV-1 in patients with virological inefficiency of ART in Russia (2013–2021). Epidemiology and infectious diseases. Current issues 2021; 11 (3): 53–62. DOI: 10.18565/epidem.2021.11.3.53-62 (in Russian).Anstett K., Brenner B., Mesplede T., Wainberg M. HIV drug resistance against strand transfer integrase inhibitors. Retrovirology 2017; 14 (1): 36. DOI: 10.1186/s12977-017-0360-7Lepik K.J., Harrigan P.R., Yip B., Wang L., Robbins M.A., Zhang W.W. et al. Emergent drug resistance with integrase strand transfer inhibitor-based regimens. AIDS 2017; 31 (10): 1425–1434. DOI: 10.1097/qad.0000000000001494Doyle T., Dunn D.T., Ceccherini-Silberstein F., De Mendoza C., Garcia F., Smit E. et al. Integrase inhibitor (INI) genotypic resistance in treatment-naive and raltegravir-experienced patients infected with diverse HIV-1 clades. J. Antimicrob. Chemother. 2015; 70 (11): 3080–3086. DOI: 10.1093/jac/dkv243Scutari R., Alteri C., Vicenti I., Di Carlo D., Zuccaro V., Incardona F. et al. Evaluation of HIV-1 integrase resistance emergence and evolution in patients treated with integrase inhibitors. J. Glob. Antimicrob. Resist. 2020; 20: 163–169. DOI: 10.1016/j.jgar.2019.07.015Tzou P.L., Rhee S.Y., Descamps D., Clutter D.S., Hare B., More O. et al. Integrase strand transfer inhibitor (INSTI) -resistance mutations for the surveillance of transmitted HIV-1 drug resistance. J. Antimicrob. Chemother. 2020; 75 (1): 170–182. DOI: 10.1093/jac/dkz417Rhee S.Y., Grant P.M., Tzou P.L., Barrow G., Harrigan P.R., Ioannidis J.P.A. et al. A systematic review of the genetic mechanisms of dolutegravir resistance. J. Antimicrob. Chemother. 2019; 74 (11): 3135–3149. DOI: 10.1093/jac/dkz256Gil H., Delgado E., Benito S., Moreno-Lorenzo M., Thomson M.M. Factors associated with HIV-1 resistance to integrase strand transfer inhibitors in Spain: Implications for dolutegravir-containing regimens. Front Microbiol. 2022; 13: 1051096. DOI: 10.3389/fmicb.2022.1051096