Caracterização de genomas provirais quase completos do HIV-1 e predição da afinidade dos epítopos do HIV aos alelos dos HLA-A, B e C de pacientes HIV+ em sucesso terapêutico do Rio de Janeiro e Rio Grande

Abstract

A terapia antirretroviral revolucionou o tratamento do HIV, melhorando a qualidade de vida dos pacientes e proporcionando a diminuição da morbidade, mortalidade, progressão para a aids e transmissão do vírus. Apesar de seus benefícios, a expansão do tratamento resultou no aumento de vírus resistentes aos antirretrovirais, necessita de alto investimento financeiro anual, pode apresentar efeitos colaterais e deve ser usada de forma crônica, inclusive pelos pacientes em sucesso terapêutico. Pensando nisso, novas abordagens contra o HIV têm sido estudadas, como a vacinação terapêutica, que visa a cura funcional do paciente. O HIV-1 apresenta diferentes padrões de distribuição pelo mundo. A análise de sequenciamento do genoma quase completo (NFLG) do HIV permite a identificação fidedigna do subtipo viral. Esse estudo analisou a composição genética do NFLG dos provírus arquivados de pacientes em sucesso terapêutico através do sequenciamento de nova geração (NGS); determinou a presença e frequência das mutações de resistência aos antirretrovirais; determinou o subtipo viral e identificou os epítopos provirais que possuíam alta afinidade aos alelos de HLA-A, –B e –C mais frequentes de duas cidades brasileiras. Os 46 pacientes do Rio de Janeiro (RJ) e 40 pacientes de Rio Grande (RS) que aceitaram participar do estudo tiveram seu sangue total periférico coletado e enviado ao Programa de Oncovirologia do INCA. O DNA genômico do hospedeiro, que contém o DNA proviral, foi extraído e utilizado na amplificação por PCR, de forma que abrangesse o NFLG. Posteriormente, eles foram purificados, utilizados na construção de bibliotecas genômicas virais e sequenciados na plataforma Illumina MiSeq. As reads resultantes do sequenciamento foram alinhadas à sequência-referência do subtipo B do HIV-1 (HXB2) no programa Geneious, onde foi possível averiguar a presença e frequência das mutações de resistência aos antirretrovirais. A árvore filogenética foi criada no programa PhyML e o programa SimPlot foi utilizado para averiguar a recombinação entre os subtipos. Os consensos das amostras foram submetidos na ferramenta MHC-I Binding Predictions de predição de epítopos de células T, sendo considerados de alta afinidade aos alelos de HLA os epítopos com percentil rank até 1%. Todas as amostras incluídas no estudo foram sequenciadas e 69 (80,2%) possuíam o NFLG. O RJ apresentou predomínio do subtipo B (78,3%), seguido por 15,2% de formas recombinantes, enquanto o RS apresentou predomínio do subtipo C (67,5%) e 25% de recombinantes. Foram encontradas 168 mutações de resistência aos antirretrovirais em 63 (73,3%) amostras e 105 (62,5%) delas eram mutações minoritárias. Entre as 168 mutações, 68 (40,5%) eram capazes de conferir algum grau de resistência a pelo menos um medicamento utilizado pelos pacientes. Foram selecionados oito epítopos que apresentaram alta afinidade aos HLAs mais frequentes, sendo eles: RTLNAWVKV (gag-RJ), HQKEPPFLW (pol-RJ), KHQKEPPFL (pol-RJ), TQDFWEVQL (pol-RJ), VLDVGDAYF (pol-RJ), KHQKEPPFL (pol-RS), TQDFWEVQL (pol- RS) e VLDVGDAYF (pol-RS). Desse modo, as informações encontradas no estudo complementarão o perfil epidemiológico-molecular do HIV-1 no país, auxiliarão o entendimento sobre as mutações de resistência aos antirretrovirais e contribuirão para o avanço de estudos que almejam desenvolver vacinas terapêuticas contra HIV/aids.