Caracterização Molecular e Biológica de Isolados do Subtipo C de HIV-1 Circulantes no Brasil
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2006 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) |
Texto Completo: | https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/35889 |
Resumo: | A grande variabilidade genética do HIV-1 se reflete na emergência de partículas virais com características antigênicas e comportamentos biológicos variados, que se constituem como os principais obstáculos para o controle da infecção pelo sistema imune do hospedeiro e para o desenvolvimento de terapias e vacinas. Entre as diversas formas genéticas de HIV, o subtipo C é atualmente a mais disseminada mundialmente, contribuindo com cerca de 56% de todas as infecções, o que sugere que este subtipo pode apresentar características peculiares quanto à capacidade de transmissão. O subtipo C é responsável por cerca de 50% das infecções recentes no sul do Brasil, entretanto, a caracterização dos subtipos não-B no país é ainda muito limitada. O presente estudo teve como objetivo a caracterização biológica e molecular de cepas do subtipo C circulantes no sul do Brasil. Para tanto, 22 amostras de sangue de indivíduos infectados pelo HIV-1 da cidade de Porto Alegre foram processadas. Isolados virais foram obtidos através do co-cultivo com PBMCs de doadores normais. O subtipo foi determinado através do sequenciamento dos genes gag e env. Estas seqüências foram comparadas com seqüências de diferentes origens dos subtipos B, C e F através de métodos filogenéticos. Propriedades fenotípicas de cinco isolados do subtipo C e de dois recombinantes C/B foram investigadas. Para investigar a capacidade de infectar macrófagos e de formar sincícios em células de linhagem T CD4+, estas células foram expostas aos sobrenadantes positivos para HIV-1. Para avaliar o uso preferencial do receptor de quimiocina, células U87 foram expostas aos sobrenadantes infecciosos Entre as 22 amostras, 8 foram classificadas como subtipo B (36,4%), 6 foram classificadas como subtipo C (27,3%), 1 foi classificada como subtipo F (4,5%), 6 foram classificadas como subtipo C em gag e como subtipo B em env (27,3%) e 1 foi classificada como subtipo B em gag e como subtipo F em env. As seqüências do subtipo C formaram um único grupo monofilético e apresentaram 6 e 18 assinaturas de aminoácidos características em gag e em env, respectivamente. Três padrões distintos de recombinação entre os subtipos B e C foram observados. Todos os 7 isolados virais testados foram capazes de se replicar em macrófagos. Dos cinco isolados do subtipo C, 4 utilizaram exclusivamente o correceptor CCR5 e foram não-indutores de sincícios, enquanto 1 isolado deste subtipo foi capaz de utilizar alternativamente o receptor CXCR4 e de induzir sincícios em células de linhagem. Os isolados recombinantes C/B foram capazes de utilizar ambos os receptores e de induzir sincícios. A região V3 das seqüências do subtipo C foi cerca de 3 vezes mais conservada do que a das seqüências do subtipo B. Os resultados sugerem que os vírus do subtipo C circulantes no Brasil são resultantes de uma introdução única e recente no país e que eventos locais de recombinação entre os subtipos B e C estão ocorrendo em elevadas taxas há mais de 10 anos. O estudo de caracterização biológica confirma a hipótese de que o subtipo C é distinto dos demais quanto à evolução da utilização do correceptor. |
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Monteiro, Joana PaixãoBou Habib, Dumith Chequer2019-09-25T18:40:09Z2019-09-25T18:40:09Z2006MONTEIRO, Joana Paixão. Caracterização Molecular e Biológica de Isolados do Subtipo C de HIV-1 Circulantes no Brasil. 2006. 106 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Celular e Molecular)-Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2006.https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/35889A grande variabilidade genética do HIV-1 se reflete na emergência de partículas virais com características antigênicas e comportamentos biológicos variados, que se constituem como os principais obstáculos para o controle da infecção pelo sistema imune do hospedeiro e para o desenvolvimento de terapias e vacinas. Entre as diversas formas genéticas de HIV, o subtipo C é atualmente a mais disseminada mundialmente, contribuindo com cerca de 56% de todas as infecções, o que sugere que este subtipo pode apresentar características peculiares quanto à capacidade de transmissão. O subtipo C é responsável por cerca de 50% das infecções recentes no sul do Brasil, entretanto, a caracterização dos subtipos não-B no país é ainda muito limitada. O presente estudo teve como objetivo a caracterização biológica e molecular de cepas do subtipo C circulantes no sul do Brasil. Para tanto, 22 amostras de sangue de indivíduos infectados pelo HIV-1 da cidade de Porto Alegre foram processadas. Isolados virais foram obtidos através do co-cultivo com PBMCs de doadores normais. O subtipo foi determinado através do sequenciamento dos genes gag e env. Estas seqüências foram comparadas com seqüências de diferentes origens dos subtipos B, C e F através de métodos filogenéticos. Propriedades fenotípicas de cinco isolados do subtipo C e de dois recombinantes C/B foram investigadas. Para investigar a capacidade de infectar macrófagos e de formar sincícios em células de linhagem T CD4+, estas células foram expostas aos sobrenadantes positivos para HIV-1. Para avaliar o uso preferencial do receptor de quimiocina, células U87 foram expostas aos sobrenadantes infecciosos Entre as 22 amostras, 8 foram classificadas como subtipo B (36,4%), 6 foram classificadas como subtipo C (27,3%), 1 foi classificada como subtipo F (4,5%), 6 foram classificadas como subtipo C em gag e como subtipo B em env (27,3%) e 1 foi classificada como subtipo B em gag e como subtipo F em env. As seqüências do subtipo C formaram um único grupo monofilético e apresentaram 6 e 18 assinaturas de aminoácidos características em gag e em env, respectivamente. Três padrões distintos de recombinação entre os subtipos B e C foram observados. Todos os 7 isolados virais testados foram capazes de se replicar em macrófagos. Dos cinco isolados do subtipo C, 4 utilizaram exclusivamente o correceptor CCR5 e foram não-indutores de sincícios, enquanto 1 isolado deste subtipo foi capaz de utilizar alternativamente o receptor CXCR4 e de induzir sincícios em células de linhagem. Os isolados recombinantes C/B foram capazes de utilizar ambos os receptores e de induzir sincícios. A região V3 das seqüências do subtipo C foi cerca de 3 vezes mais conservada do que a das seqüências do subtipo B. Os resultados sugerem que os vírus do subtipo C circulantes no Brasil são resultantes de uma introdução única e recente no país e que eventos locais de recombinação entre os subtipos B e C estão ocorrendo em elevadas taxas há mais de 10 anos. O estudo de caracterização biológica confirma a hipótese de que o subtipo C é distinto dos demais quanto à evolução da utilização do correceptor.The high level of genetic diversity of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) is responsible for the emergence of viral strains with different biological properties. Such feature has been a major obstacle in the development of a globally useful vaccine for AIDS and treatment strategies. Among the genetic forms of HIV-1, the subtype C is the most prevalent, accounting for 56% of infections worldwide. This figure suggests that this subtype may present particular features in its spreading ability. The subtype C is responsible for nearly 40% of new infections in the South of Brazil, however, the characterization of non-B subtypes in the country is very limited. Thus, we aimed to investigate the genetic and biological diversity of HIV-1 subtype C strains circulating in Brazil. On this purpose, 22 blood samples from HIV-1-infected individuals from Porto Alegre were processed. Viral isolates were obtained using the co-culture method, as recommended by World Health Organization. The subtype was determined by sequencing gag and env genes. The sequences were compared with others subtypes B, C and F strains from different countries using phylogenetic methods. Phenotypic characteristics of five subtype C isolates and two C/B recombinants were investigated. To evaluate the virus ability to infect macrophages and to form syncytium in CD4+ T cell lines, these cells were exposed to HIV-1 positive supernatants. To investigate the coreceptor usage, U87 cells were exposed to infectious supernatants. Out of 22 samples, we observed six subtype C (27.3%), eight subtype B (36.4%), one subtype F (4.5%), six C/B recombinant (27.3%) and one B/F recombinant (4.5%) samples. Subtype C sequences from Brazil formed a unique phylogenetic group and presented 6 and 18 specific amino acid signatures in gag and env, respectively. Three distinct patterns of C/B recombinants were observed. All tested isolates were able to replicate in macrophages. Among 5 subtype C isolates, 4 used only CCR5 as coreceptor and were non-syncytium-inducing viruses, while the other subtype C isolate was also able to use the CXCR4 receptor and to induce syncytium. The C/B recombinants used both coreceptors and were syncytium-inducing viruses. The V3 region of subtype C sequences was 3 times more conserved than the V3 region of subtype B sequences. These findings suggest that subtype C viruses circulating in Brazil are the result of a unique and recent introduction into the country. Recombination events between subtypes B and C are occurring in elevated rates for more than 10 years in the South region of Brazil. Biological characterization confirms the hypothesis that subtype C is distinct from the others in the evolution of coreceptor utilization.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.porHIV-1FilogeniaCaracterização Molecular e Biológica de Isolados do Subtipo C de HIV-1 Circulantes no Brasilinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis2006Instituto Oswaldo CruzFundação Oswaldo CruzRio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecularinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)instname:Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)instacron:FIOCRUZLICENSElicense.txttext/plain1748https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/35889/1/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51ORIGINALjoana_monteiro_ioc_mest_2006.pdfapplication/pdf1736136https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/35889/2/joana_monteiro_ioc_mest_2006.pdfc6fe55c832619db4e54fd7206f024dabMD52TEXTjoana_monteiro_ioc_mest_2006.pdf.txtjoana_monteiro_ioc_mest_2006.pdf.txtExtracted texttext/plain268490https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/35889/3/joana_monteiro_ioc_mest_2006.pdf.txt0ee05995c4a5767237e761ef17e87e63MD53icict/358892019-09-26 02:02:20.983oai:www.arca.fiocruz.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.arca.fiocruz.br/oai/requestrepositorio.arca@fiocruz.bropendoar:21352019-09-26T05:02:20Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) - Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)false |
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