Estudo molecular de proteínas estruturais (gp21 e gp46) e regulatórias (HBZ) do HTLV-1 em indivíduos com diferentes perfis clínicos

Abstract

O vírus linfotrópico de células T humanas tipo 1, HTLV-1, é conhecido, principalmente, por ser o agente etiológico de uma síndrome neurológica denominada TSP/HAM. Os fatores que definem a manifestação de doença ainda não foram completamente esclarecidos. As glicoproteínas do envelope são altamente conservadas entre os isolados do HTLV-1, no entanto, substituições nucleotídicas na região gênica que codifica para estas proteínas, podem influenciar tanto na infectividade viral como na replicação do vírus. A gp46 possui domínios funcionais já associados à inibição da formação do sincício, à transmissão célula-célula e à produção de anticorpos, enquanto que a gp21 apresenta domínios que permitem a fixação dela à membrana plasmática da célula hospedeira. O HBZ, por sua vez, é relacionado à regulação positiva de fatores de transcrição importantes para o ciclo celular, além de suprimir a transcrição viral mediada por TAX. Estudos recentes revelam correlação entre os níveis dos transcritos do HBZ e a severidade da manifestação da TSP/HAM. Pelo exposto, o objetivo principal do trabalho foi buscar possíveis biomarcadores virais nos diferentes perfis clínicos: assintomáticos e TSP/HAM definidos. Nossos resultados revelaram que a mediana da carga proviral dos indivíduos assintomáticos (ASS) (n = 5) e TSP/HAM (n = 5), foi semelhante (316.227 cópias/106 PBMC). Da caracterização da gp46, obtivemos 146 clones virais: 70 (ASS) e 76 (TSP/HAM). A caracterização molecular revelou uma diversidade genética de 0,4% e 0,6% nos indivíduos ASS e TSP/HAM, respectivamente. Identificamos 5 mutações com freqüência acima de 20% entre os clones de cada grupo. Apenas a mutação S35L foi exclusiva de clones do grupo ASS, três mutações (F14S, N42H, G72S) foram exclusivas de clones do grupo TSP/HAM e apenas uma mutação V247I foi encontrada em clones de ambos os grupos com diferença estatística (p = 0,0014). Apenas a mutação G72S está presente em um domínio funcional (53-75aa) previamente identificado. Tal domínio foi o segundo domínio mais divergente entre os indivíduos TSP/HAM, sendo o RBD o mais divergente em ambos os grupos. Análises físico-químicas revelaram que o alelo mutante para a posição 14 é mais hidrofílico e flexível, e menos antigênico, para as posições 42 e 247, respectivamente. Foi possível identificar 23 e 16 epítopos ligantes de alelos de HLA classe I e II, respectivamente nos domínios 175-209aa e 53-75aa, respectivamente. A análise de domínios potenciais revelou a presença dos mesmos sítios de modificação pós-traducional com diferentes freqüências entre os grupos. Identificamos a troca de estrutura em coil para folha beta na predição da estrutura secundária para as mutações S35L e G72S. Da caracterização molecular da gp21 dispomos apenas de 08 sequências, obtidas de PCR direto, de 4 de indivíduos ASS e 4 de indivíduos TSP/HAM. A análise molecular identificou apenas uma mutação (Y477H) em 7 seqüências. Da caracterização de 10 sequências, obtidas de PCR direto do HBZ, foi possível identificar duas mutações (S9P e T95I), em 100% das sequências, e uma terceira mutação R112C em 66,7% e 25% das sequências oriundas de indivíduos ASS (n = 6) e TSP/HAM (n = 4), respectivamente. A mutação R112C pode ser responsável pela mutação P34L na proteína p12 (ORF-1 de pX). 7 Concluímos, portanto, a observação de 5 mutações mais freqüentes, na gp46, e que estão associadas ao perfil de variação dentro de cada hospedeiro, já que, com exceção da mutação V247I, as demais mutações foram exclusivas de clones de um único hospedeiro. Uma única mutação foi encontrada na gp21 e em relação ao HBZ foi possível identificar 3 mutações sendo que nenhuma delas tinha sido descrita na literatura. Não foi possível associar nenhuma das mutações encontradas ao perfil clínico devido ao reduzido número de indivíduos incluídos no estudo. No entanto, sugerimos que novos estudos sejam conduzidos, para expandir o entendimento da diversidade molecular dessas proteínas, com o aumento no número de indivíduos avaliados, e sobretudo porque acreditamos no potencial destas mutações sugerimos também a avaliação funcional delas.