Análise das características genéticas da região V3 e do tropismo pelos co-receptores CCR5 e CXCR4 do vírus da imunodeficiência humana tipo 1 subtipos B, C e recombinantes BC através de ferramentas genotípicas

Abstract

Este estudo analisou as características genéticas da região V3 e o uso de coreceptores dos subtipos de HIV-1 mais prevalentes no Rio Grande do Sul através de ferramentas genotípicas. Amostras de plasma de 105 pacientes infectados com os subtipos B (35), C (35) ou recombinantes BC (35) com base na sequência do gene pol foram selecionadas. Após nested PCR, a região V3 do gene env foi sequenciada e o tropismo foi determinado através das ferramentas genotípicas Geno2pheno_coreceptor 10%, WebPSSM e R5/X4-Pred. Um total de 90 amostras foram eficientemente amplificadas e sequenciadas. A análise do subtipo da região do gene env identificou 37 B e 53 C. A maior proporção de cepas X4 entre o subtipo B foi 16,2% (predita pela Geno2pheno10%) e entre o subtipo C foi 32,1% (predita pela WebPSSMSI/NSI(C)). A prevalência de cepas X4 em infecções recentes foi 18,7%, sendo identificadas exclusivamente no subtipo C. A análise da região V3 revelou diferenças e similaridades entre as sequências do subtipo B e C. Para ambos os subtipos o comprimento da alça V3 se mostrou conservado, sendo que a pequena variabilidade observada foi associada com uso de CXCR4. A perda do sítio de Nglicosilação foi raramente observada e não foi relacionada com o tropismo viral. Carga total aumentada e a presença de aminoácidos básicos nas posições 11/25 foram associadas ao uso de CXCR4 apenas no subtipo B. Entre as cepas do subtipo B, os tetrâmeros observados foram GPGR (43,2%), GWGR (16,2%), GFGR (16,2%) e APGR (13,5%). O tetrâmero GPGQ esteve presente em 84,9% dos isolados do subtipo C e o tetrâmero GPGR foi associado com o uso de CXCR4 nesse subtipo. Estes resultados reforçam prévias observações de diferenças subtipo-específicas no uso de co-receptores pelo HIV-1 e corrobora os relatos de evolução do HIV-1 subtipo C para uso de CXCR4.

This study analized the genetic characteristics of the V3 region and the co-receptor usage of the main HIV-1 subtypes from Rio Grande do Sul through genotypic tools. Plasma samples from 105 patients known to be infected with subtypes B (35), C (35) or BC (35) recombinants based on pol sequences were selected. After nested PCR, the V3 region of env gene was sequenced and the tropism inferred using the genotypic tools Geno2pheno_coreceptor 10%, WebPSSM and R5/X4-Pred. A total of 90 samples were successfully amplified and sequenced. Subtyping analyses of env gene identified 37 B and 53 C. The higher X4 strains proportions among subtype B was 16.2% (predicted by Geno2pheno10%) and among subtype C was 32.1% (predicted by WebPSSMSI/NSI(C)). X4 prevalence in recent seroconverters was 18.7%, being exclusively identified in subtype C. Analysis of the V3 region revealed both differences and similarities among subtype B and C sequences. Both subtypes showed a conserved V3 length and the small variability observed was associated with CXCR4 usage. Loss of the N-glycosylation site was rarely observed and did not correlate to viral tropism. Increased net charge and basic amino acids at positions 11/25 were associated to CXCR4 usage only in subtype B isolates. Among subtype B strains, the tetramers observed were GPGR (43.2%), GWGR (16.2%), GFGR (16.2%) and APGR (13.5%). The tetramer GPGQ was present in 84.9% of subtype C sequences and the GPGR motif was associated with CXCR4 usage in subtype C. These finds reinforce previous observations of subtype-specific differences in HIV-1 co-receptor usage and corroborate reports of evolution of subtype C viruses for CXCR4 usage.