Contribuição ao estudo da diversidade do HIV-1 no Brasil: caracterização genotípica e fenotípica de amostras de HIV-1 obtidas em diferentes regiões geográficas - Fernandez, José Carlos Couto (2000)
Desde o estabelecimento em cultura do primeiro isolado de HIV-1 no Brasil (Galvão- Castro e cols., 1987), já podíamos perceber um polimorfismo genético e biológico em amostras obtidas no início da epidemia de AIDS no país, indicando que esta heterogeneidade seria similar a descrita para o HIV-1 em outras partes do mundo (Couto-Fernandez e cols., 1992). Nos anos subsequentes, buscando um melhor detalhamento da estrutura genética destes isolados, entre outros, sequenciamos um fragmento genômico de aproximadamente 860pb correspondentes as regiões V3, V4, V5 e parte da gp41 do envelope viral de 6 amostras coletadas entre 1987 e 1989 (documento 1). A análise filogenética mostrou que estas amostras brasileiras eram do subtipo B, com níveis de diversidade variando entre 5,9 e 13, 1%. A análise das seqüências de aminoácidos da alça V3 revelou que 3 amostras possuíam o motivo GPGR no topo da alça, característico de isolados Norte Americanos/Europeus, enquanto que nas outras três existia uma substituição da prolina pelo triptofano (W), metionina (M) e fenilalalina (F), respectivamente. O grau de diversidade antigênica, avaliado pela reatividade sorológica de 114 soros obtidos de pacientes do Rio de Janeiro, coletados no período de 1990 a 1992, frente à diferentes peptídeos sintéticos subtipo-específicos, mostrou que 60,5% deles reagiram com peptídeos do subtipo B e 15,8% mostraram reatividade específica para o peptídeo Bra-cons (GWG). Um elevado percentual de soros (37,7%) não mostrou reatividade com os diferentes peptídeos usados. Buscando conhecer o espectro da diversidade do HIV-1 nos sítios selecionados para futuros testes de vacinas anti-HIV/AIDS, foi estabelecida a Rede Nacional de Laboratórios para Isolamento e Caracterização do HIV-1 no Brasil, que permitiu uma análise abrangente e sistematizada de amostras coletadas em diferentes regiões do país Estes estudos, realizados primeiramente em amostras do Rio de Janeiro (documento 2) e, subseqüentemente, de forma mais detalhada em amostras provenientes de três grandes cidades brasileiras (São Paulo, Rio de Janeiro e Belo Horizonte), permitiu a identificação de três subtipos genéticos do HIV-1, na proporção de 82,9% das amostras do subtipo B, 14,3% subtipo F e 2,9% subtipo C (documento 3). A variante B\2019\2019 foi identificada em 45% das amostras do subtipo B. A análise filogenética de 25 isolados virais utilizando seqüências genômicas correspondentes a região C2V3 do envelope viral, mostrou 100% de concordância com os resultados da análise da mobilidade de heteroduplexes - HMA. Não foi observada associação significativa entre os diferentes subtipos genéticos e propriedades biológicas in vitro. Confirmando dados anteriores, não foi demonstrada associação entre subtipos genéticos e perfis de soro-reatividade frente a peptídeos subtipoespecíficos ou neutralização heteróloga. Reconhecendo a existência de lacunas no conhecimento sobre os níveis de diversidade do HIV-1 em outras regiões do Brasil, fora do eixo Rio - São Paulo, realizamos a subtipagem genética do HIV-1 em amostras obtidas de diferentes populações de risco na cidade de Salvador-Bahia (documento 4) que, atualmente, concentra o segundo maior número de casos de AIDS na região nordeste. Neste estudo foram analisadas amostras de usuários de drogas injetáveis (UDI) e de indivíduos infectados por via sexual. No grupo dos UDI, 89,5% das amostras foram classificadas como subtipo B, 3% subtipo F e 7,5% mostrou um perfil B/F na análise pelo HMA. No grupo de transmissão sexual, 95% das amostras eram do subtipo B, 3,4% mostrou um perfil B/F e uma amostra o perfíl B/C/E no HMA O sequenciamento genômico das amostras com múltiplos perfis no HMA permitiu classificá-las filogenéticamente como sendo do subtipo B, enquanto que as amostras do subtipo F, se agruparam com amostras brasileiras referência do mesmo subtipo. A análise da reatividade sorológica frente à diferentes peptídeos sintéticos subtipo-específico mostrou níveis elevados de reatividade cruzada entre os diferentes peptídeos, não permitindo a discriminação sorológica dos diferentes subtipos do HIV-1 no Brasil, bem como da variante B´´. Ainda no referido estudo, não pudemos verificar associação entre os subtipos de HIV-1 e via de transmissão, sexo ou fator racial. Estimativas do Programa de AIDS das Nações Unidas (1999) calculam que nos próximos anos, vírus do subtipo não-B serão os principais responsáveis pelo surgimento de novos casos de AIDS, principalmente nos países em desenvolvimento. Neste contexto, buscando obter informações detalhadas sobre a estrutura molecular de vírus não-B circulante no Brasil, realizamos o sequenciamento molecular de uma amostra do subtipo D, recentemente identificada no Rio de Janeiro. A análise das seqüências de nucleotídeos da amostra D brasileira mostrou estreita relação filogenética com isolados africanos do mesmo subtipo (documento 5). Os resíduos de cisteínas se mostraram relativamente conservados, novos sítios de glicosilação e uma grande inserção foi detectada na região V1/V2 do envelope viral, enquanto que o domínio GPGQ estava presente no topo da alça V3. Nenhum evento de recombinação foi verificado no envelope e genes acessórios, contudo, a porção 5´do gene nef mostrou relação filogenética com vírus do subtipo B Concluindo, realizamos um estudo comparativo dos níveis de diversidade da região V3 das amostras de HIV-1 incluídas neste estudo, procurando determinar o envolvimento de substituições de aminoácidos básicos, bem como da distribuição de cargas nesta região, como determinante do fenótipo/tropismo viral (documento 6). Aparentemente, a variabilidade da região V3 não implicou em alteração significativa da sua estrutura espacial. Apesar de não existir diferença significativa da carga total, ponto isoelétrico (pI) e percentual de aminoácidos básicos da região V3, pudemos detectar uma maior concentração de cargas positivas nos isolados T-linfotrópicos, indutores de sincício, assim chamados SI. Não houve correlação dos parâmetros acima analisados com subtipo genético do HIV-1, fenótipo biológico ou distribuição geográfica