HIV-1 CRF06_cpx env V3 piirkonna mitmekesisus ja selle seos CCR5 ja tema ligandide genotüüpidega

Abstract

Inimese immuunpuudulikkuse viirus-1 (HIV-1) tüved on võimalik jagada järjestuse järgi gruppideks M, N, O ja P. Grupp M jaguneb omakorda alatüüpideks A-D, F-H ja J-K ja tsirkuleerivateks rekombinantseteks vormideks (CRF - ingl k circulating recominant forms). Eestis leviv HIV epideemia on põhjustatud peamisel CRF06_cpx rekombinatset tüüpi viiruste poolt ning CRF06_cpx ja A1 tüüpi viiruste rekombinantide poolt. Lisaks on võimalik jagada viiruseid vastavalt nende võimele nakatada erinevaid rakke ehk viiruste troopsusele. Nakatamisel seondub HIV peamise retseptorina rakulise lümfotsüütide pinnal ekspresseeritud CD4 retseptoriga ja koretseptoriga, milleks võivad olla peamiselt monotsüütide ja makrofaagide pinnal ekspresseeritud CCR5 (R5 troopsed viirused), peamiselt T-rakkude pinnal ekspressseeritud CXCR4 (X4 troopsed) või mõlemad korraga (R5X4 troopsed). Peale nakatumist on peamiselt levinud R5 troopsed viirused, kuid haiguse hilisemates staadiumites suureneb X4 troopsete viiruste esinemissagedus. Selle tõttu on seostatud X4 troopsete viiruste esinemist haiguse halvema progrnoosiga. HIV nakkuse kulgu mõjutavate geneetiliste faktorite olulisust näitab viirusele eksponeeritud inimeste erinev HIV-ga nakatumise tõenäosus ja nakkuse kulg. On näidatud, et mitmed geenid, nagu HIV koretseptor CCR5 kodeeriv CCR5, ja retseptori ligande kodeerivad geenid CCL3L1 ja CCL5 mõjutavad haiguse kulgu. Antud uuringu peamiseks eesmärgiks oli uurida, kas viiruse troopsuse ja inimese geneetiliste faktorite vahel esineb seos. Uuringusse kaasatud viirused olid kogutud Eesti süstivatelt narkomaanidelt ajavahemikus 2006-2007. Viiruste RNA eraldati plasmast ning sekveneeriti viiruse troopsust mõjutav V3 piirkond. Järjestuste järgi konstrueeriti fülogeneetiline puu. Viiruste oletatavat troopsust hinnati kõigi olemasolevate genotüübiliste troopsuse hindamiste klassifikaatoritega. Uuringusse kaasatud isikute geneetilised markerid olid määratud eelnevates uuringutes. 96% isoleeritud viirustest kuulus monofüleetilisse CRF06_cpx rekombinantsete viiruste gruppi. Järjestuste analüüsil leiti 15% viiruste puhul V3 konserveerunud GPG järjestuses esimeses positsioonis G asendus A-ga. Varasemalt on sellist mutatsiooni seostatud viiruse nakatumisvõime kadumisega, kuid antud uuringu tulemused seda ei kinnita. Troopsuse hindamiseks kasutatud klassifikaatoreid võrreldi vastavalt nende võimele hinnata viiruse troopsust CRF06_cpx tüüpi viiruste puhul. X4 troopsete viiruste hulk varieerus erinevate klassifikaatorite puhul olulisel määral (0-64%). Vastavalt klassifikaatorite tulemustele, uuringusse kaasatud viiruste ja ka inimpopulatsiooni eripäradele, võib oletada, et sobivaimateks meetoditeks CRF06_cpx tüüpi viiruste troopsuse hindamisel on B-alatüüpi viiruste järgi väljatöötatud klassifikaatorid. Oletuse kinnituseks tuleks viia läbi tulemuste valideerimine võrdluses fenotüübiliste testidega. Uuringu tulemusel leiti oluline seos viiruse genotüübilisel testil Geno2pheno leitud X4 troopsuse ja CCR5 haplotüübi HHE vahel. Töö tulemusena selgus, et inimese geneetilised markerid on seotud teatud genotüübilise troopsuse klassifikaatoriga X4-troopseteks määratud viiruste esinemisega. Kuna praeguseks ei ole valideeritud genotüübilisi troopsuse klassifikaatoreid CRF-tüüpi viirustele, siis ei olnud võimalik teha otseseid järeldusi geneetiliste markerite ja HIVi troopsuse kohta. Vaatamata sellele viitab leitud seos, et peremeesorganismipoolsed markerid võivad mõjutada viiruse järjestuse varieeruvust ja seeläbi troopsuse hindamist kasutatud algoritmidel.