Expression-system-dependent modulation of HIV-1 envelope glycoprotein antigenicity and immunogenicity.

Recombinant expression systems differ in the type of glycosylation they impart on expressed antigens such as the human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) envelope glycoproteins, potentially affecting their biological properties. We performed head-to-head antigenic, immunogenic and molecular profiling of two distantly related Env surface (gp120) antigens produced in different systems: (a) mammalian (293 FreeStyle cells; 293F) cells in the presence of kifunensine, which impart only high-mannose glycans; (b) insect cells (Spodoptera frugiperda, Sf9), which confer mainly paucimannosidic glycans; (c) Sf9 cells recombinant for mammalian glycosylation enzymes (Sf9 Mimic), which impart high-mannose, hybrid and complex glycans without sialic acid; and (d) 293F cells, which impart high-mannose, hybrid and complex glycans with sialic acid. Molecular models revealed a significant difference in gp120 glycan coverage between the Sf9-derived and wild-type mammalian-cell-derived material that is predicted to affect ligand binding sites proximal to glycans. Modeling of solvent-exposed surface electrostatic potentials showed that sialic acid imparts a significant negative surface charge that may influence gp120 antigenicity and immunogenicity. Gp120 expressed in systems that do not incorporate sialic acid displayed increased ligand binding to the CD4 binding and CD4-induced sites compared to those expressed in the system that do, and imparted other more subtle differences in antigenicity in a gp120 subtype-specific manner. Non-sialic-acid-containing gp120 was significantly more immunogenic than the sialylated version when administered in two different adjuvants, and induced higher titers of antibodies competing for CD4 binding site ligand-gp120 interaction. These findings suggest that non-sialic-acid-imparting systems yield gp120 immunogens with modified antigenic and immunogenic properties, considerations that should be considered when selecting expression systems for glycosylated antigens to be used for structure-function studies and for vaccine use.

An intronic G run within HIV-1 intron 2 is critical for splicing regulation of vif mRNA

Within target T lymphocytes, human immunodeficiency virus type I (HIV-1) encounters the retroviral restriction factor APOBEC3G (apolipoprotein B mRNA-editing enzyme, catalytic polypeptide-like 3G; A3G), which is counteracted by the HIV-1 accessory protein Vif. Vif is encoded by intron-containing viral RNAs that are generated by splicing at 3' splice site (3'ss) A1 but lack splicing at 5'ss D2, which results in the retention of a large downstream intron. Hence, the extents of activation of 3'ss A1 and repression of D2, respectively, determine the levels of vif mRNA and thus the ability to evade A3G-mediated antiviral effects. The use of 3'ss A1 can be enhanced or repressed by splicing regulatory elements that control the recognition of downstream 5'ss D2. Here we show that an intronic G run (G(I2)-1) represses the use of a second 5'ss, termed D2b, that is embedded within intron 2 and, as determined by RNA deep-sequencing analysis, is normally inefficiently used. Mutations of G(I2)-1 and activation of D2b led to the generation of transcripts coding for Gp41 and Rev protein isoforms but primarily led to considerable upregulation of vif mRNA expression. We further demonstrate, however, that higher levels of Vif protein are actually detrimental to viral replication in A3G-expressing T cell lines but not in A3G-deficient cells. These observations suggest that an appropriate ratio of Vif-to-A3G protein levels is required for optimal virus replication and that part of Vif level regulation is effected by the novel G run identified here.

Effectiveness of commercial inhibitors against subtype F HIV-1 protease

Subtype F wild type HIV protease has been kinetically characterized using six commercial inhibitors (amprenavir, indinavir, lopinavir, nelfinavir, ritonavir and saquinavir) commonly used for HIV/AIDS treatment, as well as inhibitor TL-3 and acetylpepstatin. We also obtained kinetic parameters for two multi-resistant proteases (one of subtype B and one of subtype F) harboring primary and secondary mutations selected by intensive treatment with ritonavir/nelfinavir. This newly obtained biochemical data shows that all six studied commercially available protease inhibitors are significantly less effective against subtype F HIV proteases than against HIV proteases of subtype B, as judged by increased K(i) and biochemical fitness (vitality) values. Comparison with previously reported kinetic values for subtype A and C HIV proteases show that subtype F wild type proteases are significantly less susceptible to inhibition. These results demonstrate that the accumulation of natural polymorphisms in subtype F proteases yields catalytically more active enzymes with a large degree of cross-resistance, which thus results in strong virus viability.

In silico screening of HIV-1 non-nucleoside reverse transcriptase and protease inhibitors

Two targets, reverse transcriptase (RT) and protease from HIV-1, were used during the past two decades to the discovery of non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTI) and protease inhibitors (PI) that belong to the arsenal of the antiretroviral therapy. Herein these enzymes were chosen as templates for conducting a computer-aided ligand design. Ligand and structure-based drug designs were the starting points to select compounds from a database bearing more than five million compounds by means of cheminformatic tools. New promising lead structures are retrieved from the database, which are open to acquisition and test. Classes of molecules already described as NNRTI or PI in the literature also came out and were useful to prove the reliability of the workflow, and thus validating the work carried out so far. (c) 2007 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Transmissão perinatal do HIV-1 entre participantes do programa de controle do HIV/AIDS no sul do Brasil : um estudo de coorte

Resumo não disponível.

A first case of protease codon 35 amino acid insertion in a HIV-1 subtype B sequence detected in the Bauru region, state of São Paulo, Brazil: case report

Inserções de aminoácidos na protease têm sido raramente descritas em pacientes infectados pelo HIV. Uma destas inserções foi, recentemente, descrita no codon 35, embora seu impacto na resistência mantém-se pouco conhecido. Este trabalho apresenta um caso de uma variante viral com inserção no codon 35 da protease, descrita pela primeira vez em Bauru, São Paulo, Brasil, circulante em um homem, caucasiano, com 38 anos, o qual apresenta infecção assintomática pelo HIV desde 1997. A variante isolada mostrou uma inserção no codon 35 da protease de dois aminoácidos: uma treonina e um ácido aspártico, resultando na sequência de aminoácidos E35E_TD.

Alkyl Hydroxybenzoic Acid Derivatives that Inhibit HIV-1 Protease Dimerization

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Intestinal microbiota and HIV-1 infection

The intestinal microbiota consists of a qualitatively and quantitatively diverse range of microorganisms dynamically interacting with the host. It is remarkably stable with regard to the presence of microorganisms and their roles which, however, can be altered due to pathological conditions, diet composition, gastrointestinal disturbances and/or drug ingestion. The present review aimed at contributing to the discussion about changes in the intestinal microbiota due to HIV-1 infection, focusing on the triad infection-microbiota-nutrition as factors that promote intestinal bacterial imbalance. Intestinal microbiota alterations can be due to the HIV-1 infection as a primary factor or the pharmacotherapy employed, or they can be one of the consequences of the disease.

Avaliação da resistência primária aos inibidores de integrase em pacientes soropositivos para o HIV-1

Pós-graduação em Pesquisa e Desenvolvimento (Biotecnologia Médica) - FMB

Associação entre o diagnóstico adaptativo, indicadores de evolução clínica e o teste de relações objetais em pacientes com infecção pelo HIV-1, doentes ou não

Pós-graduação em Doenças Tropicais - FMB

Descrição de outras doenças sexualmente transmissíveis em pessoas infectadas pelo vírus da imunodeficiência humana do tipo 1

Noventa pacientes soropositivos para o HIV-1 foram estudados, visando-se a descrição de manifestações clínicas e de marcadores de outras doenças sexualmente transmissíveis, assim como de fatores demográficos e comportamentais que possam estar relacionados com a infecção pelo HIV-1 e em pacientes com SIDA/AIDS. A maioria dos entrevistados (83,3%) foi do sexo masculino, apresentou a média de idade 31,4 anos (variando entre 18 e 60 anos) e a distribuição da renda familiar mensal mostrou que 79,5% tinham um ganho inferior a cinco salários mínimos. Pelos menos um tipo de droga, foi consumido por 51,1%, sendo que 20.7% usaram droga não medicamentosa de uso injetável. Destes, 94,4% referiram antecedentes de doenças sexualmente transmissíveis. A observação dos hábitos sexuais revelou que 41,6% eram bissexuais, 38,2% heterossexuais e 20,2% eram homossexuais. Cerca de 51,1% dos bissexuais usaram drogas injetáveis e todos referiram a prática de sexo anal e foram positivos para a presença de anticorpos para Chlamydia. A média de idade da primeira relação sexual com penetração foi de 14.7 anos, enquanto que a média de idade em que ocorreu a primeira doença sexualmente transmissível foi de 20.6 anos. A quase totalidade (95,5%) dos entrevistados tiveram múltiplos parceiros sexuais, antes do conhecimento da soropositividade para o HIV-1. Dentre os 90 soropositivos, 73,3% referiram antecedentes de doenças sexualmente transmissíveis. Destes, 82,2% referiram a presença de secreção uretraI, de sífilis e de herpes simples. No momento da avaliação, 36,6% (33/90) apresentaram secreção uretral, anal e/ou vaginal, lesão genital, anal, perianal e/ou adenopatia inguinal, assim discriminado: Secreção (51,1%), vesículas (18,1%), lesão verrucosa (18,1%), Adenopatias iguinais ( 18,1% ), úlceras ( 12,1 %) e pápulas (6% ). A reação do VDRL foi positiva em 13,7% (11/80), sendo que neste grupo, 90,9% referiram a prática do sexo anal e 81,8% revelaram antecedentes de DST. Cerca de 96,4% (81/84) apresentaram anticorpos para Chlamydia, sendo que 81,8% revelaram a prática do sexo anal e 72,8% relataram antecedentes de DST .

Genotipagem do HIV-1 no Pará em pacientes experimentando falha terapêutica antirretroviral

Terapia supressiva antirretroviral reduz significativamente morbidades e mortalidade relacionadas ao HIV, mas a emergência de vírus resistentes pode limitar o sucesso do tratamento. Objetivou-se neste estudo descrever, em portadores de HIV/sida experimentando falha à terapia antirretroviral (TARV), no estado do Pará, a prevalência de mutações nas enzimas transcriptase reversa e protease do HIV-1 e correlacioná-las à resistência aos antirretrovirais (ARV). Foi um estudo descritivo, retrospectivo, do tipo transversal, com dados obtidos na Unidade de Referência Especializada em Doenças Infecciosas e Parasitárias Especiais de Belém do Pará, de pacientes com perfil laboratorial de falha terapêutica. A presente amostra incluiu genotipagem de cinquenta pacientes no período de janeiro de 2004 a dezembro de 2005. Os critérios de inclusão foram: adesão à terapia imediata a genotipagem, falha terapêutica, perfil de resistência viral à TARV e ser paciente da rede pública de saúde. Foram descritos aspectos demográficos da população estudada, perfil de uso de TARV previamente a genotipagem, tempo conhecido de infecção pelo HIV, perfil quantitativo de células CD4+ e de carga viral, além do teste de genotipagem realizado. A resistência encontrada predominou em pacientes residentes em Belém (72%), no sexo masculino (90%) e na faixa etária de 30 a 49 anos de idade. As maiores prevalências de mutações na transcriptase reversa do HIV-1 foram: 214F (86%), 184V (76%), 215FY (56%), 211K (48%), 219QEN, 67N e 103N (42%) cada, 41L (32%), 70R (28%) e 210W (20%). Na protease 46IL (38%), 90M (32%) e 82AFT (20%) foram as mais prevalentes dentre as mutações principais e, dentre as secundárias, 63P (74%), 93LM (52%), 10FIV (48%) e 35D (46%). Atribuiu-se estas mutações a pressão seletiva dos ARV mais utilizados: 3TC, AZT, D4T, DDI, EFZ, IDV, NFV, RTV e SQV. O uso de múltiplos esquemas ARV, favoreceu a prevalência das mutações encontradas. Houve impacto dentro das classes com 32% de resistência completa a uma classe, 22% a duas classes e 4% a três classes. Conclui-se que pacientes expostos a única TARV previamente à genotipagem comparados aos expostos a mais de uma TARV, apresentaram menor prevalência de resistência aos ARV, com possibilidade de resgate terapêutico com ARV ativos disponíveis na época que, entretanto foi a minoria.

Sensibilidade da técnica de reação em cadeia da polimerase para HIV-1 em relação à técnica de ensaio imunoenzimático

O vírus da imunodeficiência humana (HIV) é o agente etiológico da Síndrome da Imunodeficiência Adquirida, AIDS, uma doença de grande preocupação médica. O genoma deste vírus encontra-se arranjado em nove genes individuais e por duas estruturas idênticas denominadas de repetições terminais nas extremidades 5' e 3'. Tivemos como objetivo analisar a sensibilidade do teste da reação em cadeia da polimerase (PCR) e o teste de ensaio imunoenzimático (ELISA), como teste para triagem de doadores de sangue para HIV. Foram analisadas 200 amostras de doadores e pacientes, da Fundação HEMOPA, com padrão positivo e indeterminado no teste ELISA. Na triagem sorológica pelo ELISA tiveram como resultado 35 amostras positivas, 75 amostras negativas e 90 amostras indeterminadas as quais foram submetidas ao teste pela PCR. Vinte e cinco amostras tiveram resultado positivo e 175 amostras negativas. Com estes resultados concluímos que a reação de PCR apresenta-se positiva somente nas amostras em que o teste ELISA apresenta relação DO/cutoff, acima de 3.