Caracterização molecular do arco da alça V3 da gp 120 do HIV-1

Abstract

O HIV-1 é um retrovirus que possui grande variabilidade genética, principalmente no gene que codifica o envelope viral (env). A diversidade de seqüências encontrada na terceira alça variável (alça V3) da gp120 é relacionada a várias características biológicas virais, tais como: habilidade do vírus a induzir sincício, antigenicidade e tropismo viral. O arco da alça V3 é formado por uma seqüência de aminoácidos relativamente conservada (GPGR) nos vírus do subtipo B. No Brasil, encontramos a variante B , que possui a seqüência GWGR formando a região do arco e tem sido associada a uma progressão mais lenta da infecção. O fenótipo viral Não Indutor de Sincício (NSI) predomina nas fases assintomáticas, enquanto que o fenótipo Indutor de Sincício (SI) emerge em indivíduos infectados precedendo um declínio acentuado de células T CD4, sendo associado à progressão para aids. A mudança do fenótipo NSI para SI é resultante da substituição de determinados aminoácidos na alça V3. Mutações que alterem a seqüência de aminoácidos da alça V3, incluindo a região do arco podem ser utilizadas como marcadores genéticos para inferir sobre a evolução da infecção. DNA viral foi isolado a partir de leucócitos e utilizado como fonte para amplificação por PCR e seqüenciamento automático da região da alça V3. Um script desenvolvido pelo setor de Bioinformática foi utilizado para identificar os fenótipos SI/NSI e a seqüência de aminoácidos do arco da alça V3 (GPGR/GWGR) em 1279 pacientes estudados no Estado de São Paulo como parte do projeto VGDN. Esse estudo mostrou que 34,8% dos pacientes possuíam os aminoácidos GPGR formando a região do arco enquanto que 22,8% possuíam GWGR. Além disso, análises estatísticas utilizando o Teste de Goodman apontaram uma prevalência significativa de GWGR em pacientes assintomáticos com fenótipo NSI...

Genomic diversity in HIV-1 is a well-characterized feature and although this heterogeneity is distributed throughout the genome, most of the polymorphisms are located in the envelope gene (env). Sequence variability at the env gene third variable region (V3 loop) of HIV-1 is highly correlated with several viral biological features, such as the ability to induce syncytia, antigenicity and viral tropism. The tip of V3 loop consists of a relative conserved amino acid sequence (GPGR) in subtype B and the presence of GWGR motif in this region has been found in Brazilian strains (B' variant). Non-syncytium-inducing (NSI) phenotype variants predominate in the asymptomatic phase and Sincytium-inducing (SI) phenotype variants emerge in infected patients preceding a CD4 cell decline and correlate with progression to clinical manifestations. The switch from an NSI to an SI phenotype was correlated with one or more basic amino acids substitutions in the V3 loop. Genetic mutations modifying the V3 sequence has been associated with alterations in cytopathic abilities and antigenicity. The patterns of the HIV-1 sequences variability can be used as genetic marker to infer about the infection evolution. Viral DNA isolated from leucocytes was used as a source for PCR amplification and automatic sequencing of the V3 loop gene. Home-made PERL scripts were used to identify NSI/SI phenotypes and GPGR/GWGR motif in 1279 patients studied in São Paulo State, Brazil, as part of VGDN Project (www.lemb.icb.usp.br). This study showed that 34.8% of the patients have had GPGR variants and 22.8% GWGR. In addiction, statistical analysis using Goodman's Test showed GWGR prevailed in asymptomatic patients with NSI strains... (Complete abstract click electronic access below)