Ongoing HIV-1 evolution and reservoir reseeding in two elite controllers with genetically diverse peripheral proviral quasispecies

BACKGROUND Elite controllers (EC) are human immunodeficiency virus (HIV)-positive individuals who can maintain low viral loads for extended periods without antiretroviral therapy due to multifactorial and individual characteristics. Most have a small HIV-1 reservoir composed of identical proviral sequences maintained by clonal expansion of infected CD4+ T cells. However, some have a more diverse peripheral blood mononuclear cell (PBMC)-associated HIV-1 reservoir with unique sequences. OBJECTIVES To understand the turnover dynamics of the PBMC-associated viral quasispecies in ECs with relatively diverse circulating proviral reservoirs. METHODS We performed single genome amplification of the env gene at three time points during six years in two EC with high intra-host HIV DNA diversity. FINDINGS Both EC displayed quite diverse PBMCs-associated viral quasispecies (mean env diversity = 1.9-4.1%) across all time-points comprising both identical proviruses that are probably clonally expanded and unique proviruses with evidence of ongoing evolution. HIV-1 env glycosylation pattern suggests that ancestral and evolving proviruses may display different phenotypes of resistance to broadly neutralising antibodies consistent with persistent immune pressure. Evolving viruses may progressively replace the ancestral ones or may remain as minor variants in the circulating proviral population. MAIN CONCLUSIONS These findings support that the high intra-host HIV-1 diversity of some EC resulted from long-term persistence of archival proviruses combined with the continuous reservoir's reseeding and low, but measurable, viral evolution despite undetectable viremia.

Avaliação da resposta de células T frente aos peptídeos de GAG e NEF do HIV-1 e de parâmetros imunológicos e genéticos associados ao controle da replicação viral / Evaluation of t cells responses against hiv-1 gag and nef peptides and immunological and genetic parameters associated to control of viral replication

A pandemia do HIV-1 é a infecção emergente mais importante das últimas décadas. O desenvolvimento de uma vacina é colocado como a melhor estratégia para o controle da pandemia. No entanto, entre os candidatos vacinais que evoluíram para testes clínicos de eficácia, apenas um mostrou resultados positivos, mas com uma modesta eficácia (31,2 por cento). Além da busca por uma vacina eficiente contra a infecção pelo HIV-1, o desenvolvimento de estratégias para se atingir a cura também é essencial. Considerando esses dois objetivos principais, diversos fatores são colocados como obstáculos, sendo a enorme diversidade genética do HIV-1 e a falta de correlatos de proteção contra a doença ou a infecção, os pontos centrais e nos quais focamos nossa atenção. No primeiro trabalho, foi avaliada a resposta de células T frente a peptídeos derivados de sequências consensos e sequências de isolados virais mais próximos ao consenso (CVI) dos três subtipos prevalentes no Brasil,B, C e F1 e do grupo M. O estudo incluiu 32 indivíduos infectados com o HIV-1, subtipo B (n= 13), subtipo C (n = 11) e subtipo F1 (n = 8). As respostas específicas frente a Gag e Nef foram avalidas usando o ensaio de ELISpot IFN-gama. Peptídeos baseados nas sequências CVI apresentaram capacidade de redução da distância genética e de detecção da resposta de células T similar ao observado para as sequências consenso. Em geral, o nível de reatividade cruzada entre os subtipos B e F1 foi maior do que entre os subtipos B e C ou entre os subtipos C e F1. Esses resultados sugerem que o obstáculo imposto pela diversidade genética no desenho de vacinas é dependente dos subtipos envolvidos. No segundo trabalho foi avaliada a resposta de células T de indivíduos controladores da replicação viral frente aos peptídeos consenso, derivados do primeiro estudo...

Avaliação da antigenicidade de peptídeos sintéticos correspondentes a região nef do HIV-1, obtidos a partir de sequências consensos e de isolados dos subtipos B e F1 / Evaluation of the antigenicity of synthetic peptides corresponding to the nef region of HIV-1 obtained from consensus sequences and isolates of subtypes B and F1

Sequências virais centrais, incluindo consenso, ancestral e centro-da-árvore, vêm sendo propostas para o desenho de potenciais imunógenos para o desenho de uma vacina anti-HIV/Aids, por minimizarem a distância genética em relação aos vírus circulantes. No Brasil a epidemia de Aids é causada primariamente pelo subtipo B, seguido dos subtipos F1 e C, em adição a recombinantes B/F1 e B/C. Este estudo teve como objetivo avaliar o uso potencial de sequências consenso comparadas a sequências de isolados virais mais próximos, na definição de antígenos vacinais. Bem como determinar o impacto do polimorfismo viral na resposta imune de indivíduos infectados pelo HIV-1. Esta avaliação da resposta imune foi realizada com células mononucleares do sangue periférico (CMSP) de indivíduos infectados pelo subtipo B e F1, incluindo um grupo de controladores da carga viral e indivíduos não progressores de longo termo, usando o ensaio de ELISpot IFN-gama. Duas regiões em Nef (R1 e R3) apresentaram alta frequência de resposta, 84por cento e 73por cento para o pool de peptídeos referente ao consenso B e 65por cento e 69por cento para o consenso F1, respectivamente. Em indivíduos infectados pelo subtipo B a frequência de resposta tanto para o pool de peptídeos baseados na sequência do isolado quanto na sequência consenso foi igual na R1 (93por cento) e muito próxima na região 2, 28por cento para o consenso contra 21por cento do isolado. Na R3, as sequências do consenso e do isolado no subtipo B são idênticas, e 71por cento dos indivíduos responderam ao pool dessa região. Nos indivíduos infectados pelo subtipo F1 foram encontrados valores similares na frequência de resposta para a R1, 44por cento e 55por cento, e idênticos na R3, 66por cento, para o consenso e o isolado, respectivamente. A magnitude de resposta não foi significativamente diferente entre o consenso e isolado (P maior que 0,05) para ambas as regiões tanto para os indivíduos infectados pelo subtipo B quanto pelo F1. Foi demonstrada uma forte reatividade cruzada frente aos peptídeos derivados dos consensos dos subtipos B e F1 e do grupo M. Nos indivíduos infectados pelo subtipo B, 79por cento das respostas foram detectadas tanto com peptídeos do consenso B, como F1 e M, nos indivíduos infectados pelo subtipo F1 essas respostas representaram 68por cento. Juntos esses dados indicam que tanto a estratégia do consenso, quanto a do isolado mais próximo é capaz de estimular uma resposta HIV específica. Além disso, nosso estudo aponta que sequências referentes tanto ao subtipo B quanto ao F1 poderiam servir como base para o desenho de imunógenos pautados na proteína Nef.