Caracterização genômica das quasispécies provirais do HIV-1 por NGS de indivíduos sem falha virológica submetidos a HAART de primeira linha

Abstract

O maior acesso à terapia antirretroviral altamente ativa (HAART) por indivíduos infectados pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV) tornou-se uma realidade em todo o mundo. Diante do desafio da meta 90-90-90 proposta pela UNAIDS, almejam-se taxas de diagnóstico, tratamento e sucesso terapêutico igual a 90% em todo mundo. Nesse contexto, diversos locais estabeleceram o acesso gratuito à terapia antirretroviral (TARV) a todos os indivíduos HIV+, como todo Brasil e na província de Quebec no Canadá, ambos tratando atualmente mais da metade dos indivíduos infectados. Sabe-se que o HIV-1 possui uma notável variabilidade genética, resultado de diversos eventos mutacionais, ausência de reparo da sua enzima

transcriptase reversa e alta taxa de replicação. Nesse contexto de variabilidade intra- hospedeiro, são geradas diversas variantes virais altamente relacionadas denominadas

quasispécies. A quasispécies de HIV geradas durante a infecção podem influenciar a persistência e a patogenicidade viral, representando um desafio para o tratamento, entretanto, a relevância clínica das variantes minoritárias ainda é incerta. Dessa forma, nesse estudo determinamos as sequências provirais arquivadas, o subtipo viral e as mutações de resistência a ARVs de duas coortes, brasileira e canadense, de pacientes HIV+ com carga viral indetectável submetidos a HAART como terapia de primeira linha através de sequenciamento de nova geração para obtenção do genoma proviral quase completo (NFLG). Esse estudo incluiu 32 pacientes do Hospital de Ipanema, 12 do Hospital Universitário da UFRJ, ambos no Rio de Janeiro, e seis amostras da coorte canadense Quebec PHI Study Group. Para todas as amostras foi realizada a extração do DNA genômico a partir de PBMCs para amplificação por PCR do DNA proviral. A partir desse material foram construídas bibliotecas genômicas que foram sequenciadas na plataforma Illumina MiSeq. As análises dos arquivos obtidos foram realizadas no software Geneious v.9.1.3, onde foram usados na montagem do genoma com referência. A partir da sequência consenso extraída de cada amostra, foi possível definir o subtipo do HIV infectante através de análises filogenéticas. O tropismo viral foi determinado através do algoritmo Geno2Pheno. A presença/frequência das variantes resistentes aos ARVs foi determinada em relação às posições anotadas na referência baseada no consenso da IAS e no banco de dados de Stanford. No total, 38 amostras foram sequenciadas com sucesso. Para 17 dessas foi possível obter sequências consenso NFLG, enquanto para as demais amostras foram obtidas coberturas variáveis do genoma viral. Análises filogenéticas apontaram a predominância do subtipo B (81%; 31/38) e de vírus com perfil R5-trópico (66%; 25/38). Considerando as variantes minoritárias, 29 pacientes carregavam vírus arquivados apresentando ao menos uma mutação capaz de conferir resistência aos ARVs; para dez pacientes as mutações correlacionaram-se com os ARVs atuais utilizados. Em conjunto, essas informações destacam a importância do monitoramento das variantes minoritárias de resistência aos antirretrovirais e seu impacto clinico, de forma a auxiliar no direcionamento de futuras trocas terapêuticas, complementar os estudos de diversidade das quasispécies provirais arquivadas e contribuir para o sucesso da TARV.