Genomas completos e parciais de formas recombinantes BF1 e BC do HIV-1 circulantes nos estados de Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Tocantins, Maranhão e Piauí

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dc.contributor.advisor-co1Guimarães, Monick Lindenmeyer
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0776265935831372eng
dc.contributor.advisor1Stefani, Mariane Martins de Araújo
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5581414958714905eng
dc.contributor.referee1Stefani, Mariane Martins de Araújo
dc.contributor.referee2Santos, André Felipe Andrade
dc.contributor.referee3Delatorre, Edson Oliveira
dc.contributor.referee4Araújo Filho, João Alves de
dc.contributor.referee5Cardoso, Ludimila de Paula Vaz
dc.creatorReis, Mônica Nogueira da Guarda
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0634003740853760eng
dc.date.accessioned2019-07-02T13:08:12Z
dc.date.issued2017-08-14
dc.description.abstractBackground and objectives: One of the most striking features of HIV-1 is its extensive genetic polymorphism which allows its classification into four groups (M, N, O and P). The pandemic group M can be classified into nine subtypes (A-D, F-H, J, K), six sub-subtypes (A1-A4, F1-F2), dozens of circulating recombinant forms (CRFs) and countless unique recombinant forms. The molecular epidemiology of HIV-1 in Brazil is complex and dynamic and has been characterized by the cocirculation of subtypes B, F1 and C and BF, BC, BFC and CF recombinants. Previous studies on pol sequences of HIV-1 isolates from six Brazilian States (Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Tocantins, Maranhão e Piauí) have shown great variability of BF, BC and FC recombinant viruses. This thesis describes the molecular characterization of these mosaic genomes including reclassification in pol and generation of full length/near full length/ partial genomes of representative isolates. The results of this thesis are presented as articles, one of them is already published and two other are presented as manuscripts to be submitted. Methods: Proviral DNA was extracted from whole blood and four overlapping fragments that compose HIV-1 whole genome were amplified by “nested”-PCR. The generated sequences were aligned (BioEdit 7.2.0) and phylogenetic analysis performed (MEGA 6, Neighbor-Joining, Kimura 2 parameters). The recombination profiles were identified by point analysis, phylogenetic analysis of fragments, and Bootscan analysis (SIMPLOT v3.5.1). The time of the most recent common ancestor (TMRCA) of HIV-1 BF clades was estimated (Bayesian Markov Chain Monte Carlo, BEAST v1.8). Results: Article 1/Plos One: Among 828 HIV-1 isolates from six Brazilian States, phylogenetic analysis of pol identified 87 BF recombinant isolates: 48% (42/87) grouped into five different clusters (Cluster #1-5), 21% (18/87) was CRF_BF-like and 31% (27/87) were classified as URFs_BF. Among 22 isolates that composed the largest BF cluster (#5), we have obtained six full length genomes, one near full length genome and four partial genomes. These 11 isolates, obtained from patients that did not have any epidemiological link shared identical recombination profile in their genomes, allowing the description of a new CRF. This recombinant named CRF90_BF1 is circulating in Goiás, Mato Grosso e Tocantins states. Among 20 BF isolates from the other four clusters we have obtained: three full length genomes, four near full length genomes and five partial genomes. Analysis of these sequences characterized three URFs (Clusters #1, #2 e #3), circulating in the Central West region. The estimated TMRCA for these BF clades was the beginning of the 90’s. BLAST search analysis identified other sequences sharing the same recombination pattern among isolates from the North and South regions, suggesting that they may represent other potential, unidentified CRFs. A moderate rate of CRF28/CRF29_BF-like isolates was seen (16.1%, 14/87) in Goiás, Mato Grosso and Mato Grosso do Sul states. Manuscripts 1 and 2: BC and BF recombinant isolates were also detected (2.9%; 24/828): BC (2,3%, 19/828), BFC (0,4%, 3/828) and CF (0,2%, 2/828). Among these 24 isolates, 19 grouped into six clusters while five (BRGO4156, BRMT2509, BRMT3086, BRMS43, BRPI34) did not cluster. Six clusters were identified (Clusters #1-6): two clusters contained 7 isolates with recombination profiles similar to already identified CRFs_BC (29.2%, 7/24). Cluster #4/CRF31_BC-like comprised 5 isolates (20.8%) and two isolates were Cluster #5/CRF60_BC-like (8.3%). Most patients infected with BC and FC isolates was antirretroviral naïve and (23/24) and 21.7% (5/23) had mutations associated with transmitted drug resistance. Conclusions: Our analyses of isolates from Central West, North and Northeast regions allowed the characterization of the new CRF90_BF1 and different URFs_BF and BC from already described ones. Also isolates sharing recombination profiles with already described ones were also observed (CRF28/29_BF-like, CRF31_BC-like, CRF60_BC-like). Altogether our results indicate that coinfection/ superinfection and intersubtype recombination may be more prevalente that reported. Also, our results indicat the continuing generation of recombinants in the Brazilian epidemic that is taking place in urban centers located away from the epicenter of the epidemic. Continued surveillance studies including full/near full genomes in larger sample sizes are necessary to identify emerging and disseminating recombinants and their implication in the transmission and control of HIV-1 in Brazil.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2019-07-01T18:35:02Z No. of bitstreams: 2 Tese - Monica Nogueira da Guarda Reis - 2017.pdf: 21848489 bytes, checksum: 4cc0c3767ddc7eb0df821fc6e606d6fc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)eng
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2019-07-02T13:08:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Monica Nogueira da Guarda Reis - 2017.pdf: 21848489 bytes, checksum: 4cc0c3767ddc7eb0df821fc6e606d6fc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)eng
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dc.description.resumoIntrodução e Objetivos: Uma das características marcantes do HIV-1 é o seu extenso polimorfismo genético baseado no qual pode ser classificado em quatro grupos (M, N, O e P). O grupo pandêmico M pode ser dividido em nove subtipos (A-D, F-H, J, K), seis sub-subtipos (A1- A4, F1-F2), dezenas de formas recombinantes circulantes (CRFs) e incontáveis formas recombinantes únicas (URFs). A epidemiologia molecular do HIV-1 no Brasil é complexa e dinâmica e é caracterizada pela cocirculação dos subtipos B, F1 e C e de recombinantes BF e BC. Estudos anteriores sobre sequências do gene pol de isolados de HIV-1 de seis estados Brasileiros (Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Tocantins, Maranhão e Piauí) indicaram grande variabilidade de formas recombinantes intersubtipos BF, BC, BFC e CF. Esta Tese apresenta caracterização molecular destes recombinantes com reclassificação dos isolados em pol, genoma completo/quase completo/parcial de formas recombinantes representativas. Os resultados desta tese estão apresentados na forma de artigos, sendo que um ja esta publicado e dois estão na forma de amnsucritos a serem submetidos. Métodos: O DNA proviral foi extraído do sangue total e quatro fragmentos sobrepostos que compõe o genoma completo do HIV-1 foram amplificados por “nested”-PCR. As sequências geradas foram alinhadas (BioEdit 7.2.0) e as análises filogenéticas realizadas (MEGA 6, Neighbor-Joining, Kimura 2 parâmetros). Os perfis de recombinação foram identificados por análises de pontos, árvores filogenéticas de fragmentos e análise de bootscan (SIMPLOT v3.5.1). O tempo do ancestral comum mais recente (time of the most recent common ancestor, TMRCA) dos clados HIV-1 BF1 foi estimado (Bayesian Markov Chain Monte Carlo, BEAST v1.8). Resultados: Artigo 1; PlosOne:Dentre 828 isolados de HIV-1 dos seis estados Brasileiros, as análises filogenéticas identificaram, 87 isolados recombinantes BF em pol: 48% (42/87) se agruparam em cinco clusters distintos (Cluster #1-5), 21% (18/87) eram CRF_BF-like e 31% (27/87) foram classificadas como URFs_BF. Dentre os 22 isolados BF do maior cluster (#5), obtivemos seis genomas completos, um genoma quase completo e quatro genomas parciais. Estes 11 isolados, obtidos de pacientes sem vínculo epidemiológico, compartilharam perfil de recombinação idêntico em toda a extensão do seu genoma, permitindo a caracterização de uma nova CRF. Esse recombinante denominado CRF90_BF1 está circulando nos estados de Goiás, Mato Grosso e Tocantins. Dentre os vinte isolados BF que compunham os outros quatro clusters BF obtivemos: três genomas completos, quatro genomas quase completos e cinco genomas parciais. As análises destas sequências permitiram a caracterização de três URFs_BF (Clusters #1, #2 e #3), circulantes na região Centro-Oeste. Estimativas sugerem que o ancestral comum mais recente destes recombinantes BF/TMRCA data o início da década de 90. Análises de BLAST permitiram a identificação de outras sequências que compartilham o mesmo padrão de recombinação de pacientes das regiões Norte e Sul, sugerindo que estes recombinantes podem representar potenciais CRFs, ainda não descritas. Identificamos também taxa moderada de isolados semelhantes a CRF28/CRF29_BF (16,1%, 14/87) em Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. Manuscritos 1 e 2: Foram também detectados recombinantes BC, BFC e CF (2,9%; 24/828): BC (2,3%, 19/828), BFC (0,4%, 3/828) e CF (0,2%, 2/828). Dentre estes 24 isolados, 19 se agruparam em seis clusters enquanto cinco (BRGO4156, BRMT2509, BRMT3086, BRMS43 e BRPI34) não se agruparam em nenhum cluster. Seis clusters foram identificados (Clusters #1-6): dois apresentavam sete isolados com perfil de recombinação semelhante a CRFs_BC já descritas (29,2%, 7/24). O Cluster #4/CRF31_BC-like continha cinco isolados (20,8%) e dois isolados eram do Cluster #5/CRF60_BC-like (8,3%). A maioria dos pacientes infectados com isolados BC, BFC e CF era virgem de tratamento antirretroviral (23/24) e 21,7% (5/23) apresentaram mutações associadas à resistência transmitida a drogas. Conclusões: Nossas análises em isolados das regiões Centro-Oeste, Norte e Nordeste do Brasil permitiram a caracterização de uma nova CRF_BF (CRF90_BF1) e de URFs_BF e BC diferentes das descritas, além da detecção de isolados semelhantes à CRFs já descritas (CRF28/29_BF-like, CRF31_BC-like, CRF60_BC-like). Estes resultados indicam que a coinfecção/superinfecção e a recombinação entre subtipos diferentes podem ser mais frequentes que reportado. Além disso, nossos resultados destacam a geração continua de recombinantes na epidemia Brasileira que se desenvolve em centros urbanos distantes do epicentro da epidemia. Estudos de vigilância incluindo genoma completo/quase completo em amostragem abrangente são necessários para identificar o surgimento e disseminação de novos recombinantes e a implicação destes na transmissão e controle do HIV-1 no país.eng
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEGeng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationREIS, Mônica Nogueira da Guarda. Genomas completos e parciais de formas recombinantes BF1 e BC do HIV-1 circulantes nos estados de Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Tocantins, Maranhão e Piauí. 2017. 142 f. Tese (Doutorado em Medicina Tropical e Saúde Publica) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2017.eng
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/9772
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentInstituto de Patologia Tropical e Saúde Pública - IPTSP (RG)eng
dc.publisher.initialsUFGeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Medicina Tropical e Saúde Publica (IPTSP)eng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectHIV-1por
dc.subjectFormas recombinantespor
dc.subjectGenoma completopor
dc.subjectRecombinants formseng
dc.subjectFull length genomeeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIAeng
dc.titleGenomas completos e parciais de formas recombinantes BF1 e BC do HIV-1 circulantes nos estados de Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Tocantins, Maranhão e Piauíeng
dc.title.alternativeFull length genomes and partial of HIV-1 BF1 and BC recombinant forms circulating in the States of Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Tocantins, Maranhão and Piauíeng
dc.typeTeseeng

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