Diversidade genética e resistência aos anti-retrovirais no vírus da imunodeficiência humana tipo 1 em circulação em Benguela, Angola

Abstract

Em Angola, assiste-se a um constante aumento da complexidade da epidemia do vírus da imunodeficiência humana tipo 1 (HIV-1), caracterizada pela circulação da maioria dos subtipos do grupo M e crescente frequência de mutações associadas a resistência aos anti-retrovirais (ARVs), especialmente aos inibidores da transcriptase reversa (RT). A introdução do acesso universal à terapia anti-retroviral trouxe melhorias na qualidade de vida das pessoas a viver com o HIV, mas o aparente aumento da transmissão primária de vírus resistentes traz dificuldades ao tratamento e controlo da infecção. Por outro lado, os dados disponíveis sobre a infecção são ainda escassos e maioritariamente provenientes de Luanda. Assim, os objectivos deste estudo foram caracterizar as estirpes de HIV-1 circulantes na província de Benguela (Angola ocidental) e estimar o respectivo grau de resistência primária aos inibidores da protease (PR) e da RT actualmente certificados. Foi incluído um total de 111 indivíduos diagnosticados com infecção pelo HIV-1, entre Agosto de 2016 e Janeiro de 2017, no Hospital Geral de Benguela, sendo que, na sua totalidade, estes nunca tinham sido submetidos a terapia anti-retroviral. As amostras de sangue periférico colhidas foram armazenadas em cartões Whatman Indicating FTA® Elute Micro Cards (GE Healthcare, Reino Unido) e o DNA proviral presente nas células infectadas utilizado como matriz para a amplificação por dupla nested PCR das regiões codificantes da PR (460 pb) e RT (650 pb). A classificação genotípica das 103 sequências obtidas foi realizada com base em análise filogenética e de bootscanning, tendo-se recorrido ao programa HIVdb – Genotypic Resistance Interpretation Algorithm da Stanford University HIV Drug Resistance Database para a pesquisa de mutações associadas a resistência aos inibidores da PR e da RT, e outros polimorfismos genéticos, e determinação dos respectivos perfis fenotípicos putativos de resistência. Na globalidade, na amostra populacional em estudo, verificou-se o predomínio dos subtipos C (40,4%) e F1 (19,1%), seguidos da CRF02_AG (12,8%) e subtipos G (8,5%), A (4,3%), B, D e J (2,1%, cada), e ainda uma pequena percentagem de formas recombinantes únicas (URFs) (6,4%) e sequências não genotipáveis (U) (2,1%). Encontrou-se um conjunto diversificado de mutações associadas a resistência aos diferentes inibidores da PR e da RT considerados na análise, incluindo mutações principais e acessórias, das quais uma parte considerável tem relevância para a vigilância epidemiológica da resistência transmitida aos ARVs no HIV-1. A grande maioria das sequências da região codificante da PR encontra-se associada a perfis fenotípicos de susceptibilidade (92,0%), mas uma percentagem considerável das sequências da região codificante da RT apresentava algum tipo de resistência aos respectivos inibidores (34,0%). Resumindo, foi encontrada uma elevada diversidade genética nas estirpes do HIV-1 circulantes em Benguela, destacando-se o considerável grau de resistência primária aos ARVs observado, em particular, relativamente aos inibidores da RT. Deste modo, os resultados obtidos neste estudo reforçam a importância da monitorização da emergência de mutações associadas a resistência aos diferentes ARVs e sua transmissão em Angola, considerando o seu impacto directo na efectividade da terapêutica e controlo da infecção pelo HIV-1.

In Angola, there has been an increase in the complexity of the human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) epidemic, characterized by the circulation of the majority of group M subtypes and the increasing frequency of drug resistance mutations (DRMs), especially to reverse transcriptase (RT) inhibitors. The introduction of universal access to antiretroviral therapy has brought improvements in the quality of life of people living with HIV, but the apparent increase in the primary transmission of resistant viruses brings difficulties to treatment and control of the infection. On the other hand, available data on the infection are still scarce and mainly from Luanda. So, the aims of this study were to genetically characterize the circulating HIV-1 strains in the province of Benguela (western Angola) and to assess the corresponding degree of primary drug resistance to currently licensed protease (PR) and RT inhibitors. A total of 111 individuals diagnosed with HIV-1 infection between August 2016 and January 2017 at the General Hospital of Benguela were included, all of whom were treatment-naïve. Peripheral blood samples were collected and stored on Whatman Indicating FTA® Elute Micro Cards (GE Healthcare, UK) and the proviral DNA used as matrix for the double nested PCR amplification of PR (460 bp) and RT (650 bp) coding regions. The genotypic classification of the 103 obtained nucleotide sequences was based on their phylogenetic and bootscanning analyses. The HIVdb program – Genotypic Resistance Interpretation Algorithm (Stanford University, USA) was used for characterization of DRMs to PR and RT inhibitors, and other genetic polymorphisms, and determination of their putative phenotypic resistance profiles. Overall, in this population sample, there was a predominance of subtypes C (40.4%) and F1 (19.1%), followed by CRF02_AG (12.8%), and subtypes G (8.5%), A (4.3%), B, D and J (2.1%, each), with a small percentage of unique recombinant forms (URFs) (6.4%) and unclassified sequences (U) (2.1%). A diverse set of DRMs to the different PR and RT inhibitors considered in the analysis was found, including major and accessory mutations, of which a considerable proportion is relevant to the epidemiological surveillance of transmitted HIV-1 drug resistance. The great majority of PR coding sequences was associated to phenotypic profiles of susceptibility to the different inhibitors (92.0%), but a considerable proportion of RT coding sequences showed some level of resistance to RT inhibitors (34.0%). In summary, a high genetic diversity was found in the HIV-1 strains circulating in Benguela, associated to a considerable degree of primary drug resistance, especially to RT inhibitors. The results obtained in this study reinforce the importance of monitoring the emergence of DRMs and their transmission in Angola, due to their obvious direct impact on therapy efficacy and control of the HIV-1 infection.