Análise do uso diferencial dos correceptores de entrada pelos subtipos B (variante pandêmica e brasileira) e sub-subtipo F1 DO HIV-1 baseada na região V3 e a possível associação com posições de proteínas regulatórias e acessórias

Abstract

Muitos estudos demonstram que diversos aspectos da infecção pelo HIV, como a progressão para doença e patogênese, podem ser afetados pela sua alta diversidade genética. No início da infecção, nota-se o uso preferencial do correceptor CCR5 para entrada do vírus na célula e, ao decorrer da progressão para aids, cerca de 40% dos vírus do subtipo B do HIV-1 fazem a troca para uso do correceptor CXCR4. Já foi demonstrado que esse uso pode variar de acordo com o subtipo viral. Contudo, há poucos estudos avaliando a relação dos subtipos/variantes prevalentes no Brasil com tropismo. Ensaios genotípicos de predição de tropismo são baseados na sequência da alça V3 da glicoproteína 120 (gp 120) do envelope viral, que é o sítio de ligação com o receptor da célula hospedeira. Além disso, estudos recentes sugeriram que variação na conservação de amino ácidos de algumas posições em outros genes poderiam estar associadas ao tropismo viral. Assim, no presente estudo, visamos avaliar um conjunto de indivíduos HIV-1 cronicamente infectados dos subtipos B, variantes pandêmica (BPAN) e brasileira (BBR), e F1 para determinar a influência do subtipo/variante e de substituições de aminoácidos em outras proteínas viraiscom o tropismo pelos correceptores CCR5 e CXCR4. Para isso, realizamos um estudo transversal, analisando a região C2V3 da gp120, com amostras de 159 pacientes em falha terapêutica, previamente genotipadas de acordo com a região da polimerase viral como F1 (n=35) ou B (n=124) Em um total de 124 amostras foi possível realizar as etapas de amplificação e sequenciamento do genoma viral com sucesso. Baseada na análise filogenética, confirmamos que 76 (61,3%) pacientes estavam infectados por cepas Bpol/ Benv, 17 (13,7%) Bpol/BBRenv, 25 (20,2%) F1pol/F1env, 3 (2,4%) F1pol/Benv e 3 (2,4%) Bpol/F1env. A predição do tropismo foi obtida utilizando a plataforma Geno2Pheno. Foram classificadas 43,04% das sequências BPAN como não-R5 trópicas, corroborando dados da literatura, enquanto porcentagens menores foram observadas para as sequências BBR (29,42%) e F1 (14,28%), sendo a frequência menor neste grupo estatisticamente significativa quando comparada ao grupo BPAN não-R5 (p= 0.0062). A fim de verificar abundância em posições de aminoácidos na região Vif-Rev associadas com tropismo, foi analisado um subconjunto de amostras de cada um dos subtipos/variantes com tropismo R5 ou não-R5, juntamente com sequências brasileiras obtidas da base de dados de HIV de Los Alamos. Algumas posições nas proteínas analisadas apresentaram subtipoespecificidade, sendo algumas dessas em sítios relevantes para a atividade da proteína As análises corroboraram maior conservação em posições previamente descritas como relacionadas ao tropismo em Tat e Vpr, no entanto, nenhuma apresentou assinaturas típicas correlacionadas com a troca do correceptor em todos os subtipos estudados. No entanto, para a proteína Vif, a posição 45 apresentou troca do aminoácido ácido glutâmico em R5 para tirosina em não-R5 na variante BBR, levando a sugestão de possível impacto na atividade de inibição da APOBEC. E para a proteína Vpu, vimos correlação nas posições 6 (tirosina R5 para isoleucina não-R5 em BBR) e 35, que apresentou troca de aminoácido arginina R5 para serina não-R5 no subsubtipo F1, posição relevante na zona de ligação com o CD4. Portanto, nossos achados corroboram que as estratégias evolutivas para o uso do correceptor podem variar de acordo com o subtipo viral, e que outras regiões genômicas virais podem estar associadas a esse processo.