Diversidad Genética del VIH: Importancia para la Salud Pública Global - Alvaro Carrascal, MD, MPH Director, División de Atención de Salud
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Diversidad Genética del VIH:
Importancia para la Salud Pública
Global
Alvaro Carrascal, MD, MPH
Director, División de Atención de Salud
Instituto del SIDA
Departamento de Salud del Estado de Nueva York
Orígenes del VIH-1
Orígenes del VIH-1
• SIVcpz (Chimpancé)
• VIH-1 – Pan troglodytes troglodytes
– Africa Centro-Occidental
• Grupo M: So. Oriente- Camerún
• Grupo N: So. Centro- Camerún
• Grupo O: ?
• Diferentes eventos de transmisión
Orígenes del VIH-2
• VIH-2 es el resultado de 8 diferentes
episodios de transmisión entre especies
SIVsm (Sooty mangabeys) Cercocebus
Fecha Estimada de Origen del VIH-1,
Grupo M
Rambaut A., et al. Nature Rev. Genet. 2004: 5:52-61
Clasificación del VIH
VIH-11 VIH-21
Grupo M2 Grupo N Grupo O
Subtipos A,B,C,D,E,F,G,H,J,K
Recombinantes: Comunes: AE, AF, AG
No comunes: AGHK, FD, AFGHJK, AB, BC
McCutchan F. 13th IAC, Durban, 2000. #165
1 HIV-1 most common, but HIV-2 now circulating outside Africa, especially India
2 Most infections due to group M viruses
Arbol Filogenético www.hiv.lanl.gov
VIH: Patógeno Humano de Mayor
Variabilidad Genética
Secuencias comparadas con virus A H3 (HA1) de la influenza. La variabilidad del VIH-1 en una persona 6
años después de infectada es similar a la variabilidad del virus de la influenza en todo el mundo en un solo
año. Adaptada de Korber et al.Distribución Global de Subtipos y
Recombinantes del VIH-1, 2004
A 12%
23.874 especímenes
CRF 01_AE 5% de 70 países
B 10% (representando el
F, G, H, J, K 7%
89% de todas las
D 3% personas viviendo
con VIH/SIDA en el
mundo en 2004)
C 50%
Hemelaar J et al. Global and regional distribution of HIV-1 genetic subtypes and recombinants in 2004.
AIDS 2006;20:W13-W23Ciclo de Vida del VIH-1
Ciclo de vida del VIH
Célula huésped
ADN viral se
integra al Virus maduro
genoma
ADN viral
producido por
célula huésped
TR transforma Núcleo
Acoplamiento y
ARN en ADN
fusión del VIH a
la célula ARN viral y proteínas son
huésped ensambladas y emergen de la
célula huésped
TR: 1 substitución y 7-30 crossovers Aprox. 10 mil millones de viriones Millones de
por genoma y ciclo de replicación producidos por día en una persona variantes/día
Tomado de:
Taylor, BS et al. The Challenge of HIV-1 Subtype Diversity. N Engl J Med 2008;358:1590-1602Co-infección y Recombinación
Co-infección Recombinación
Tomado de: Taylor, BS et al. The Challenge of HIV-1 Subtype Diversity. N Engl J Med 2008;358:1590-1602Tipos de Recombinantes
• Forma recombinante única (URF)
– Individuos aislados o grupos de personas
infectadas relacionadas
epidemiológicamente
• Forma recombinante circulante (CRF)
– Por lo menos 3 individuos no asociados
epidemiológicamente
– Secuencia genética identificada y descrita• En un individuo infectado existe una enorme cantidad de genomas virales, muy relacionados entre sí pero no idénticos, llamados “cuasi especies”
Implicaciones para la Salud Pública • Transmisión • Patogénesis • Diagnóstico y monitorización • Resistencia • Desarrollo de vacunas
Variabilidad Genética y
Transmisión
• Tailandia¹
Usuarios de drogas intravenosas (UDI): B
Heterosexuales: CRF01_AE
• Argentina²
HSH: B
Heterosexuales, UDI: BF
• Suráfrica³
HSH: B
Heterosexuales: C
¹Gao F et al. J Virol. 1996 ²Avila MM et al. J Acquir Immune Defic Syndr 2002
³Van Harmelen J et al. AIDS 1997Variabilidad Genética y
Transmisión: Irlanda
De Gascun, CT et al. Molecular epidemiology of human immunodeficiency virus in Ireland 2004-2008:
one country, two epidemics. CROI 2009, Montreal, Canada. Abst. B-131Variabilidad Genética y
Transmisión: Irlanda
De Gascun, CT et al. Molecular epidemiology of human immunodeficiency virus in Ireland 2004-2008:
one country, two epidemics. CROI 2009, Montreal, Canada. Abst. B-131Variabilidad Genética y
Patogénesis
• VIH-1 y VIH-2
• Co-infección con dos o más
cepas/subtipos ha sido asociada con
evolución rápida de la enfermedadVariabilidad Genética y
Diagnóstico/Monitorización
“… desarrollamos pruebas de laboratorio
fijas en tiempo y espacio para medir un
virus que es genéticamente móbil en
tiempo y espacio”Diagnóstico y Monitorización
Prueba de
Carga Viral
Meses….. Años…..Diagnóstico y Monitorización
Prueba de
Carga Viral
Prueba de
Carga Viral
Meses….. Años…..Diagnóstico y Monitorización
Prueba de
Carga ViralVariabilidad Genética y
Resistencia
• Diseño de ARVs
• Investigación sobre VIH-1,
subtipo B
resistencia
~12%
• Sistemas de interpretación
? C 50%Subtipo Viral y Resistencia
• Rutas genéticas y frecuencia de
mutaciones que confieren resistencia
– Variable
• C, G, CRF__01 AE ------- L90M
B ------- D30N
• Algoritmos de resistencia para VIH-1,
subtipos diferentes al B
Hirsch,k MS et al. Antiretroviral drug resistance testing in adult HIV-1 infection: 2008
Recommendations of an International AIDS Society-USA Panel. Clin Infect Dis 2008;47:266-285Vigilancia Epidemiológica www.hiv.lanl.gov (Feb. 25, 2009)
Epidemiología Molecular del VIH-1: Cuba
19_cpx (11%)
G (17%)
B (34%)
www.hiv.lanl.gov (Feb. 25, 2009)Epidemiología Molecular del VIH-1: Colombia
y Otros Países Suramericanos
F
F
B B
Uruguay
Brasil
F F
B B
Argentina Colombia
www.hiv.lanl.gov (Feb. 25, 2009)Variabilidad Genética y Desarrollo
de Vacunas
• Aislados de VIH: poblaciones genéticamente
diversas de virus
• En un individuo infectado se está
produciendo continuamente diversidad
genética
• Vacuna necesita montar inmunidad a nivel de
mucosa y a nivel sistémico
• Altos niveles de replicación viral continúan
aún en presencia de respuesta inmune
robustaConclusiones • El VIH, el patógeno humano de mayor variabilidad genética, requiere un monitoreo constante y sistemas de vigilancia epidemiológica (molecular) • Aunque se ha avanzado, aún falta mucho por aprender sobre la evolución del virus, su interacción con el sistema inmune, su interacción a largo plazo con ARVs, etc. • Hay que crear conciencia sobre esta necesidad
Sociedad Protectora de
Animales
Gorila (llorando): “Ese tipo dice que tenemos el mismo pedigree. Dice que él es
uno de mis descendientes”
Bergh: “Señor Darwin, no insulte al gorila”
Thomas Nast. Harper's Weekly. August 19, 1871También puede leer
