Evolução longitudinal de sequências do gene nef em indivíduos infectados pelo vírus de imunodeficiência humana tipo 2

Tese de mestrado, Biologia (Microbiologia Aplicada), 2009, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasO vírus da Imunodeficiência Humana (VIH) do tipo 2 pode causar uma grave imunodeficiência no Homem, embora, comparativamente a VIH do tipo 1, a infecção esteja frequentemente associada a uma menor virulência e transmissibilidade, e a uma reduzida progressão para a doença. Apesar do gene nef ser um factor crítico para a indução de fenótipos patogénicos in vivo, são escassos os estudos realizados sobre o papel deste gene nas infecções por VIH-2. Neste estudo, analisou-se a variação de 48 sequências do gene nef, obtidas a partir de amostras colhidas entre 1994 e 2009, correspondentes a 17 indivíduos infectados por VIH-2, em diferentes fases da infecção. As sequências obtidas por Nested PCR foram classificadas por inferência filogenética. Foi feita a análise dos motivos funcionais da proteína, descritos como importantes na infecciosidade e na regulação negativa de CD4 e MHC-I, e ainda, estudada a evolução das sequências nef de VIH-2. Em todos os indivíduos foram identificadas sequências nef pertencentes ao grupo A de VIH-2, que indicavam codificar uma proteína completa e possivelmente funcional. Enquanto alguns motivos funcionais (MGxxxS1, DDDD93, RR137 e DD205) assim como resíduos (G128, I141 e L142) se mantiveram conservados, outros motivos (YSRF39, LRAR21, ((PxxP)3)101, EE185) revelaram alterações ao longo do período de estudo. Foi observada uma maior conservação nas sequências Nef de indivíduos na fase sintomática (63%), comparativamente a indivíduos na fase assintomática (19%). A disrupção do motivo PxxP observada exclusivamente em sequências de indivíduos assintomáticos, evolui no sentido da sua reconstituição para uma configuração de tetra prolina tipicamente encontrada em sequências de Nef de VIH-1. Os resultados revelaram ainda a existência de uma pressão selectiva negativa, assim como alguns codões sob pressão positiva nas sequências. Neste estudo foi observado que, ao longo do tempo, e na fase sintomática parece existir a necessidade de um maior grau de conservação da proteína Nef. Sequências alteradas e potencialmente críticas para a função de Nef in vivo, em fases mais iniciais da infecção, podem contribuir para as diferenças observadas na patogénese e progressão da doença na infecção VIH-2.Human Immunodeficiency virus (HIV) type 2 can cause a severe immunodeficiency in humans, although compared to HIV type 1, the infection is often associated with a lower virulence and transmission rate, and a reduced disease progression. Despite the nef gene is a critical factor for the induction of pathogenic phenotypes in vivo, there are few studies on the role of this gene in HIV-2 infections. In this study, it was analyzed the variation of 48 nef gene sequences, obtained from samples taken between 1994 and 2009, corresponding to 17 individuals infected with HIV-2, in different stages of infection. The sequences obtained by Nested PCR were classified by phylogenetic analysis. It was studied the functional protein motifs, described as important in infectivity and in downregulation of CD4 and MHC-I, and also studied HIV-2 nef sequences evolution. In all individuals were identified nef sequences from group A of HIV-2, which encoded possible functional and complete protein. While some functional motifs (MGxxxS1, DDDD93, RR137 and DD205) as also residues (G128, I141 and L142) remained conserved, others (YSRF39, LRAR21, ((PxxP)3)101, EE185) revealed changes during the study period. There was a greater conservation in the Nef sequences of individuals in the symptomatic stage (63%), comparatively to individuals in the asymptomatic stage (19%). The disruption of PxxP motif, observed only in sequences of asymptomatic individuals, evolves towards tetra proline configuration typically found in Nef sequences of HIV-1. The results also revealed the existence of a negative selective pressure, as well as codons under positive pressure in the sequences. In this study, it was observed that over time and, in symptomatic phase seems to be a need for a greater degree of Nef protein conservation. Sequences altered and potentially critical for the function of Nef in vivo, in ealier stages of infection, may contribute to the differences observed in pathogenesis and disease progression in HIV-2 infection