The contribution of Angola to the early spread of the HIV-1 epidemic

Poster presented at the 22nd International HIV Dynamics and Evolution. Budapest, Hungary, 13-16 May 2015

Molecular epidemiology of the heterosexual HIV-1 transmission in Kunming, Yunnan Province of China suggests origin from the local IDU epidemic

Molecular epidemiological investigation was conducted among injecting drug users (IDUs) (n = 11) and heterosexuals (n = 15) in Kunming, Yunnan Province of China. HIV-1 genotypes were determined based on the nucleotide sequences of 2.6-kb gag-RT region. The distribution of genotypes among IDUs was as follows: CRF07_BC (5/11) and CRF08_BC (5/11); subtype B' (1/11). Similarly, a majority of Kunming heterosexuals (14/15) were infected with CRF07_BC (4/15), CRF08_BC (6/15), or subtype B' (4/15), known to predominate among IDUs in China. This contrasts with trends in the coastal regions of China and surrounding southeastern Asian countries, where CRF01_AE predominates among heterosexuals. The heterosexual HIV-1 epidemic in Kunming thus appears to derive from the local IDU epidemic. Of note, subtype B' was the most prevalent strain among heterosexuals before 1997, while CRF07_BC and CRF08_BC became predominant in 2002, indicating a transition of HIV-1 genotype distribution between the early and the more recent samples from Kunming heterosexuals.

Molecular Epidemiology of HIV-1 Subtypes in India: Origin and Evolutionary History of the Predominant Subtype C

Background: India has the third largest HIV-1 epidemic with 2.4 million infected individuals. Molecular epidemiological analysis has identified the predominance of HIV-1 subtype C (HIV-1C). However, the previous reports have been limited by sample size, and uneven geographical distribution. The introduction of HIV-1C in India remains uncertain due to this lack of structured studies. To fill the gap, we characterised the distribution pattern of HIV-1 subtypes in India based on data collection from nationwide clinical cohorts between 2007 and 2011. We also reconstructed the time to the most recent common ancestor (tMRCA) of the predominant HIV-1C strains. Methodology/Principal Findings: Blood samples were collected from 168 HIV-1 seropositive subjects from 7 different states. HIV-1 subtypes were determined using two or three genes, gag, pol, and env using several methods. Bayesian coalescent-based approach was used to reconstruct the time of introduction and population growth patterns of the Indian HIV-1C. For the first time, a high prevalence (10%) of unique recombinant forms (BC and A1C) was observed when two or three genes were used instead of one gene (p<0.01; p = 0.02, respectively). The tMRCA of Indian HIV-1C was estimated using the three viral genes, ranged from 1967 (gag) to 1974 (env). Pol-gene analysis was considered to provide the most reliable estimate 1971, (95% CI: 1965-1976)]. The population growth pattern revealed an initial slow growth phase in the mid-1970s, an exponential phase through the 1980s, and a stationary phase since the early 1990s. Conclusions/Significance: The Indian HIV-1C epidemic originated around 40 years ago from a single or few genetically related African lineages, and since then largely evolved independently. The effective population size in the country has been broadly stable since the 1990s. The evolving viral epidemic, as indicated by the increase of recombinant strains, warrants a need for continued molecular surveillance to guide efficient disease intervention strategies.

The dynamics of local hiv-1 epidemics: the colombian and belgian cohorts

We aimed to characterize the HIV-1 epidemic of the Belgian and Colombian cohorts using an integrated approach that includes socio-demographic information, clinical data, and viral sequences, analyzed with statistical and phylogenetic approaches.

Perfil nutricional de portadores do HIV-1 ou com SIDA/AIDS co-infectados por Toxoplasma gondii

A toxoplasmose é considerada uma das infecções oportunistas mais prevalentes em portadores do HIV-1. O presente trabalho teve como objetivo investigar a associação entre o estado nutricional e a infecção pelo Toxoplasma gondii em portadores do HIV-1 ou com AIDS, do Estado do Pará, Brasil. A amostra foi constituída por 60 portadores do HIV-1 distribuídos em três grupos de 20, de acordo com a sorologia para T. gondii: soronegativos, soropositivos assintomáticos e soropositivos sintomáticos. A pesquisa ocorreu no período de maio de 2006 a julho de 2007. De acordo com o grupo examinado, a epidemia do HIV-1 continua ocorrendo em maior proporção em pessoas do sexo masculino (61,7%) e na faixa etária entre 31 e 40 anos (43,3%). A avaliação do estado nutricional através do Índice de Massa Corpórea (IMC) apresentou prevalência de eutrofia (51,7%) na população estudada, porém, quando usamos a prega cutânea triciptal (PCT), circunferência braquial (CB) e a circunferência muscular do braço (CMB) em conjunto, há predomínio de desnutrição. Houve predominância de baixa contagem de linfócitos T CD4⁺ na população estudada (71,7%) e a maioria apresentou carga viral menor do que 10.000 cópias/mL. Não houve associação significativa entre o estado nutricional pelo IMC e o imunológico nos grupos estudados. A maioria dos indivíduos soropositivos sintomáticos estava eutrófico com contagem de linfócitos T CD4⁺ entre 200 e 350 células/mm³, entretanto, a avaliação do estado nutricional pela PCT, CB e CMB mostrou que a maioria ficou classificada em algum grau de desnutrição nas três faixas de contagem de linfócitos T CD4⁺. Houve associação significativa entre o estado nutricional medido pela PCT, CB e CMB e a carga viral. Sendo assim, é necessário maior atenção dos órgão públicos de saúde e das entidades voltadas a assistência dos portadores de HIV-1 ou com AIDS, a fim de maximizar o nível de cuidados através de vigilância nutricional e otimização de suplementação nutricional com a finalidade de prevenir a desnutrição e melhorar o estado nutricional e imunológico destes indivíduos. E importante também que outras variáveis de medida nutricional sejam incluídas alem do IMC.

Evaluation of an in-house molecular HIV-1 test to assess mother-to-child HIV-1 transmission in Angola (the APEHC cohort)

Poster presented at the 17th Annual International Meeting of the Institute of Human Virology. Baltimore, 27-30 September 2015

Rare HIV-1 subtype J genomes and a new H/U/CRF02_AG recombinant genome suggests an ancient origin of HIV-1 in Angola

This is the author’s version of a work that was accepted for publication in AIDS Research and Human Retroviruses .

Estimating Frequencies of Minority Nevirapine-Resistant Strains in Chronically HIV-1-Infected Individuals Naive to Nevirapine by Using Stochastic Simulations and a Mathematical Model

Nevirapine forms the mainstay of our efforts to curtail the pediatric AIDS epidemic through prevention of mother-to-child transmission of HIV-1. A key limitation, however, is the rapid selection of HIV-1 strains resistant to nevirapine following the administration of a single dose. This rapid selection of resistance suggests that nevirapine-resistant strains preexist in HIV-1 patients and may adversely affect outcomes of treatment. The frequencies of nevirapine-resistant strains in vivo, however, remain poorly estimated, possibly because they exist as a minority below current assay detection limits. Here, we employ stochastic simulations and a mathematical model to estimate the frequencies of strains carrying different combinations of the common nevirapine resistance mutations K103N, V106A, Y181C, Y188C, and G190A in chronically infected HIV-1 patients naive to nevirapine. We estimate the relative fitness of mutant strains from an independent analysis of previous competitive growth assays. We predict that single mutants are likely to preexist in patients at frequencies (similar to 0.01% to 0.001%) near or below current assay detection limits (>0.01%), emphasizing the need for more-sensitive assays. The existence of double mutants is subject to large stochastic variations. Triple and higher mutants are predicted not to exist. Our estimates are robust to variations in the recombination rate, cellular superinfection frequency, and the effective population size. Thus, with 10(7) to 10(8) infected cells in HIV-1 patients, even when undetected, nevirapine-resistant genomes may exist in substantial numbers and compromise efforts to prevent mother-to-child transmission of HIV-1, accelerate the failure of subsequent antiretroviral treatments, and facilitate the transmission of drug resistance.

Impacto da exposição fetal ao HIV-1 na função das células T e das células dendríticas de neonatos não infectados

A síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS), causada pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV), é uma das epidemias mais impactantes do milênio e, desde o início, o número de mulheres jovens infectadas vem aumentando vertiginosamente, principalmente nos países em desenvolvimento onde muitas destas engravidam precocemente. Apesar da grande maioria dos casos de AIDS pediátrico no mundo resultar da transmissão vertical, aproximadamente dois terços dos neonatos expostos ao HIV durante a vida fetal não são contaminados. Neste sentido, seguindo as recomendações do consenso brasileiro (Ministério da Saúde), toda criança cuja transmissão vertical tenha sido descartada laboratorialmente não necessita de acompanhamento ambulatorial particularizado. Entretanto, resultados anteriores obtidos pelo nosso grupo demonstraram que, gestantes infectadas pelo HIV-1 que não controlam a carga viral plasmática (CVP), apresentam níveis elevados de citocinas inflamatórias e, no presente estudo, resultados revelam que neonatos não-infectados nascidos dessas gestantes apresentam anormalidades imunofuncionais no compartimento das células T do cordão umbilical quando expostos in vitro a ativadores policlonais, mas não aos antígenos do HIV-1. Ademais, quando comparada a neonatos não expostos, a ativação in vitro das células T de neonatos expostos ao HIV-1 com anti-CD3/anti-CD28 induziu a produção de níveis elevados de IL-17 e reduzidos de IL-10. Interessantemente, essa tendência das células T em secretar IL-17 parece estar relacionada à liberação de níveis elevados de IL-23 pelas células dendríticas derivadas de monócitos do sangue do cordão umbilical estimuladas com lipopolissacarídeo bacteriano. Uma ausência de sensibilização uterina aos antígenos do HIV-1 sugere que essas alterações possam traduzir um efeito adverso da produção elevada de citocinas inflamatórias maternas sobre o sistema imune do neonato, o que pode desequilibrar os eventos envolvidos na maturação e homeostasia imune fetal e neonatal, favorecendo o predomínio de fenótipos Th anômalos, tal como Th17. Essa hiper-responsividade das células Th17 pode vir a comprometer não apenas a capacidade da criança em responder de forma adequada a diferentes estímulos antigênicos ao longo de sua vida, como também pode torná-la mais suscetível a desordens imunomediadas

Influência das alterações imunes em gestantes infectadas pelo HIV-1 no perfil funcional das células T de neonatos não infectados

O número de mulheres jovens infectadas pelo HIV-1 vem crescendo desde o início da epidemia da aids, principalmente nos países em desenvolvimento, onde a frequência de gravidez é elevada. O desenvolvimento de estratégias para evitar a transmissão vertical tem aumentado o número de recém-nascidos não infectados nascidos de gestantes portadora do vírus. O objetivo da presente tese foi avaliar, in vivo e in vitro, o perfil de citocinas de neonatos não infectados, porém nascidos de mulheres infectadas pelo HIV-1. Os resultados demonstraram elevados níveis de citocinas pró-inflamatórias relacionadas ao fenótipo Th17, associadas à baixa produção de IL-10, tanto nos plasmas quanto nos sobrenadantes das culturas de células T ativadas obtidas do sangue do cordão umbilical de neonatos nascidos de gestantes infectadas pelo HIV-1 com cargas virais plasmáticas(PVL) detectáveis. De modo interessante, um perfil similar pró-inflamatório foi observado em amostras de sangue periférico de suas respectivas mães. Por outro lado, níveis elevados de IL-10, associados à reduzida produção de citocinas inflamatórias, foram dosados no sangue e nos sobrenadantes das culturas de células T ativadas de gestantes que controlavam a PVL, assim como de seus neonatos. Com relação à caracterização fenotípica das células T maternas produtoras de IL-10, a análise por citometria de fluxo demonstrou que essa citocina é majoritariamente produzida por células T CD4+Foxp3-. Curiosamente, a replicação viral in vitro do HIV-1 foi inferior nas culturas das gestantes infectadas pelo HIV-1 e foi relacionada aos efeitos inibitórios da IL-10 sobre a produção de TNF-α. Por fim, os neonatos não infectados expostosin utero à terapia antirretroviral (ART) apresentaram um menor peso ao nascer, e este achado foi inversamente correlacionado com os níveis periféricos maternos de TNF-α. Em conclusão, nossos achados sugerem que gestantes que conseguem controlar a PVL, e o incremento na produção de IL-10 materna possam favorecer a expansão das células Tr-1, as quais podem auxiliar em reduzir o risco de transmissão vertical do HIV-1 por reduzir a taxa de replicação viral. Por outro lado, outros resultados também apresentados aqui, apesar de preliminares, revelaram efeitos adversos da replicação viral e da ART em gestantes infectadas pelo HIV-1 no desenvolvimento funcional das células T de neonatos não infectados. Esses dados podem ajudar a explicar por que algumas dessas crianças apresentam elevado risco à morbidade e mortalidade devido a um estado basal de hipersensibilidade patológica.

Avaliação da resposta imune de neonatos não infectados pelo HIV-1 nascidos de gestantes soropositivas

A síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS), causada pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV), é uma das mais destrutivas epidemias do mundo, e a infecção pelo HIV em mulheres jovens vem aumentando rapidamente nos dias atuais. Esse fato tem um impacto importante na transmissão vertical do vírus. Apesar da grande maioria dos casos de aids pediátrica em todo mundo resultar da transmissão vertical, aproximadamente dois terços das crianças expostas ao HIV durante a vida fetal não são infectadas pelo vírus. Muitos trabalhos sugerem que durante a gestação doenças infecciosas maternas podem ter consequências complexas para o desenvolvimento do feto, e poucos trabalhos têm explorado o impacto da exposição ao HIV sobre a responsividade imunológica de crianças não infectadas a diferentes estímulos, particularmente na era das drogas antirretrovirais. Portanto, esse trabalho teve como objetivo avaliar eventos imunes em neonatos não-infectados expostos ao HIV-1 nascidos de gestantes que controlam (G1) ou não (G2) a carga viral plasmática, usando neonatos não expostos como controle. Para tanto, sangue do cordão umbilical de cada neonato foi coletado, plasma e células mononucleares foram separados e a linfoproliferação e o perfil de citocinas foram avaliados. Os resultados demonstraram que a linfoproliferação in vitro induzido por ativadores policlonais foi maior nos neonatos do G2. Entretanto, nenhuma cultura de célula respondeu a um conjunto de peptídeos sintéticos do envelope do HIV-1. A dosagem de citocinas no plasma e nos sobrenadantes das culturas ativadas policlonalmente demonstrou que, enquanto a IL-4 e IL-10 foram as citocinas dominantes produzidas nos grupos G1 e controle, a secreção de IFN-γ, IL-1, Il-6, IL-17 e TNF-α foi significativamente superior nos neonatos G2. Níveis sistêmicos de IL-10 observados dentre os neonatos G1 foram maiores naqueles nascidos de mães tratadas com drogas inibidoras da transcriptase reversa do vírus. Por outro lado, níveis superiores de citocinas inflamatórias foram observados dentre estes nascidos de gestantes tratadas com terapia antirretroviral de alta eficácia. Em resumo, nossos resultados indicam uma responsividade imune alterada em neonatos expostos in utero ao HIV-1 e reforça o papel do tratamento materno anti-viral com drogas menos potentes em atenuar tais distúrbios.

On-going generation of multiple forms of HIV-1 intersubtype recombinants in the Yunnan Province of China

Objectives: To investigate the molecular epidemiology of HIV in China's Yunnan Province, where the initial HIV-1 outbreak among injecting drug users (IDU) occurred in 1989, and to analyse the genesis and interrelationship of the epidemic with that in surrounding areas. Design: A molecular epidemiological investigation was conducted among IDU in three prefectures in Yunnan Province, including Wenshan (east), Honghe (southeast) and Dehong (west). Methods: Thirty-nine specimens were collected from consenting IDU in 2000-2001. The nucleotide sequences of 2.6 kb gag-RT and 340 base pair (bp) env (C2/V3) regions were determined. Phylogenetic tree and recombination breakpoint analyses were performed. Results: The circulating recombinant form (CRF), CRF08_BC, predominated in east Yunnan near Guangxi Province (89% in Wenshan and 81% in Honghe), whereas it was not detected in Dehong(0/14) in the west. In contrast, 71% (10/14) of the Dehong isolates were unique recombinant forms (URF), mostly between subtypes B' (Thailand variant of subtype B) and C, with distinct profiles of recombination breakpoints. The subtype B' accounts for the remaining 29% (4/14) of Dehong isolates. Interestingly, two Honghe isolates (2/16) shared some of the precise B'/C recombination breakpoints with CRF07_BC. Conclusion: New recombinant strains are arising continually in west Yunnan near the Myanmar border. Some appeared to be secondary recombinants derived from CRF07_BC that had further recombined with other strains. The uneven distribution of subtypes, CRF and URF, suggests the presence of independent transmission networks and clusters among IDU in Yunnan. (C) 2002 Lippincott Williams Wilkins.

High prevalence of HIV-1 and hepatitis C virus coinfection among injection drug users in the southeastern region of Yunnan, China

The southeastern region of Yunnan province is a key site for drug trafficking and HIV-1 infection spread from the west of Yunnan and Laos to southeastern China. To investigate the prevalence of HIV-1 infection and hepatitis C virus (HCV) coinfection among injection drug users (IDUs) in southeastern Yunnan, three cohorts of 285 addicts, including 242 IDUs and 43 oral drug users, living in the cities of Gejiu and Kaiyuan and the county of Yanshan were studied. HIV-1 and HCV infections were detected by enzyme-linked immunosorbent assay and/or polymerase chain reaction. Data on the age, sex, risk behavior, drug use history, employment, ethnic background, and marriage status were obtained by interview. The overall prevalence of HIV-1 infection was 71.9%. The rate of HCV coinfection among 138 HIV-1-infected IDUs was 99.3%. Most HIV-infected IDUs were 20 to 35 years old (86.7%) and were ethnic Han (75.9%), suggesting that the epidemic in Yunnan is no longer confined to non-Han ethnic minorities, HIV prevalence in female IDUs (81.2%) was significantly higher than in male IDUs (68.2%) (p <.05). The prevalence of HIV infection reached 68.4% after 1 year of injection drug use. Needle/syringe sharing is the major high risk factor for the spread of HIV-1 and HCV infections. Large-scale educational campaigns are urgently needed to reduce the spread of HIV and HCV infection in these regions.

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

Soroepidemiologia retrospectiva do HIV-1

Amostras de soro de grupos populacionais dos Estados do Pará e Goiás, coletados entre 1974 e 1980, foram testadas (ELISA, imunofluorescência e immunoblot) para a presença de anticorpos contra o vírus da imunodeficiência humana tipo-1 (HIV-1). O objetivo principal foi de se mapear epidemiologicamente a ocorrência deste vírus em um período anterior a detecção da presente epidemia. Quatro amostras dos índios Xicrin foram positivas pelo teste de ELISA, porém não foram confirmadas pelos demais testes. Os resultados negativos sugerem a ausência de circulação do HIV-1, nos grupos testados, no período pré-1980.