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Le sous-type D du VIH est associé à la démence, comparé au sous-type A, chez les personnes immunodéprimées présentant un risque de déficience cognitive à Kampala, en Ouganda

Contexte Aux États-Unis, le clade B est le sous-type VIH prédominant du virus de l’immunodéficience humaine, alors qu’en Afrique subsaharienne, les clades A, C et D sont les sous-types prédominants VIH peut avoir un impact sur la progression du VIH A notre connaissance, le but de cette étude était d’examiner la relation entre le sous-type du VIH et la sévérité des troubles cognitifs associés au VIH chez les personnes qui initient un traitement antirétroviral en Ouganda. Méthodologie Soixante antirétroviraux naïfs infectés par le VIH les sujets présentant une immunosuppression avancée qui présentaient un risque de déficience cognitive associée au VIH ont subi des évaluations neurologiques, neuropsychologiques et fonctionnelles, et les régions gag et gp ont été sous-typées. Les assignations de sous-types ont été générées par une analyse des séquences. infectés par le sous-type A, avec le sous-type C, avec le sous-type D, et avec Les recombinants A / D Huit% des sujets infectés par le VIH ayant un sous-type D étaient atteints de démence, contre% des sujets infectés par le VIH avec un sous-type AP = Conclusions Ces résultats suggèrent que chez les personnes infectées par le VIH non immunisées. Les troubles cognitifs associés au VIH, la démence VIH peuvent être plus fréquents chez les patients infectés par le sous-type D que chez ceux infectés par le virus du sous-type A. Ces découvertes fournissent la première preuve, à notre connaissance, que les sous-types du VIH peuvent présenter un facteur pathogène. leur capacité à provoquer des troubles cognitifs Des études supplémentaires sont nécessaires pour confirmer cette observation et pour définir le mécanisme par lequel le sous-type D conduit à un risque accru de neuropathogenèse

Virus de l’immunodéficience humaine Troubles neurocognitifs associés au VIH Les TSA sont caractérisées par une dysfonction cognitive, comportementale et motrice invalidante et sont une manifestation neurologique commune de l’infection à VIH avancée. La prévalence de la démence associée au VIH, la forme la plus grave de MAIN. Les pays d’Afrique subsaharienne sont peu connus, mais une étude récente suggère que la prévalence en Ouganda pourrait être aussi élevée que le VIH. Le VIH est caractérisé par une grande diversité génétique et peut être divisé en classes: groupe M majeur , groupe O aberrant, et groupe N nouveau, non-M et non-O Le groupe M est responsable de plus de% des cas d’infection par le VIH dans le monde et est représenté par les sous-types majeurs AD, FH, J et K Les sous-types VIH aux États-Unis diffèrent des sous-types observés ailleurs dans le monde Aux États-Unis, le clade B est le sous-type prédominant, alors qu’en Afrique subsaharienne, les clades A, C et D sont les sous-types prédominants. s Des études en Ouganda, au Kenya et en Tanzanie ont démontré que les personnes infectées par le VIH et infectées par le sous-type D ont une progression plus rapide vers le sida et un taux de mortalité plus élevé que les personnes infectées par le virus du sous-type A Ces données démontrent une composante spécifique au virus, qui est spécifique au sous-type et a un impact sur la virulence. A notre connaissance, l’effet du sous-type du VIH sur le risque de démence VIH n’a pas été étudié chez les personnes infectées par le VIH. L’objectif de cette étude était de caractériser le sous-type du VIH chez les personnes infectées par le VIH qui initient un traitement antirétroviral hautement actif HAART en Ouganda et d’examiner la relation entre le sous-type du VIH et la gravité de la déficience cognitive associée au VIH

Méthodes

démence stade avancé de la démence MSK de la fonction neurocognitive normale, des symptômes équivoques ou des signes sans altération de la capacité à effectuer des activités de la vie quotidienne, ou d la démence VIH; c.-à-d. résultats anormaux des tests neuropsychologiques et déficience fonctionnelle légère à modérée Un diagnostic de démence VIH exigeait une altération des tests ⩾ neuropsychologiques dans lesquels le sujet a noté & lt; écarts symptomatiques et / ou fonctionnels compatibles avec la démence ou les résultats d’un examen neurologique compatible avec la démence VIH, par exemple, signes extrapyramidaux nombre de lymphocytes CD et charges plasmatiques de VIH ont été déterminées pour tous les sujets infectés par le VIH le même jour que l’évaluation neurocognitive. L’analyse des échantillons de liquide céphalo-rachidien et la neuroimagerie n’ont pas été effectuées dans cette étude.RNA extraction et amplification de fragments de virus ont été extraites de μL de sérum QlAmp viral. modifications listées ci-dessous L’élution finale a été réalisée avec un ul d’eau traitée au diéthylpyrocarbonate désionisée dans un tube qui contenait un ul de l’ARN inhibiteur de l’ARNase R; Promega L’ARN élué a été utilisé pour la réaction en chaîne de la polymérase par transcription inverse dans des réactions séparées avec des amorces spécifiques du VIH dans les régions gag et gp env Des informations sur les séquences d’amorces et les protocoles d’amplification ont été décrites ailleurs Les réactions de séquençage ont ensuite été effectuées dans un séquenceur d’ADN PE Applied Biosystems Ces séquences, ainsi que des séquences de référence provenant de la base de données de séquences du VIH, ont été analysées par séquençage séquentiel de BigDye. ont été alignés en utilisant le programme d’alignement de séquences multiples CLUSTALW et ont été optimisés à la main en utilisant BIOEdit, version Analyse phylogénétique et assignation de sous-types Les arbres phylogénétiques ont été générés en utilisant Nimble Tree http: // sraymedsomjhmiedu / SCRoftware /, qui incorpore PHYLIP, version c DNADIST a été utilisé pour calculer la matrice de distance génétique en utilisant un maximum de vraisemblance Les intervalles de confiance Bootstrap ont été calculés en permutant aléatoirement les temps d’alignement de la séquence avec SEQBOOT La topologie du consensus a été calculée en utilisant le modèle de voisinage de voisins. L’utilisation de CONSENSE Les valeurs bootstrap & gt;% ont été considérées significatives Les positions nucléotidiques par rapport à HXB ont été déterminées en utilisant le moteur de numérotation du VIH et les séquences de référence pour différents sous-types M du VIH obtenus de Los Alamos http: // weblanlgov / seq-dbhtml Les séquences de référence utilisées comprenaient des fragments des séquences complètes précédemment générées à partir de ces numéros d’accession AF- à AF- et HXB. La classification des sous-types de séquence pour les fragments gag et gp était basée sur leur relation avec la séquence de référence la plus proche. séquences numéros d’accession qui ont été utilisés étaient AU, A AF, BK, CU, DU, F AJ, F AJ, GU, H AF, J AF et K AJ l’analyse de séquence était basée sur une partie des régions gp HXB nucleotide [nt] – et gag HXB nt – Les séquences générées pour cette étude ont été soumises aux numéros d’accès GenBank EU-EU et EU-EU Les sujets étaient considérés infectés avec un sous-type spécifique si Les deux régions analysées provenaient du même sous-type S’il y avait une discordance entre les affectations de sous-type gag et gp, le sujet était considéré comme infecté par une souche recombinante Les sous-types ont été confirmés en utilisant l’outil de sous-typage REGA http: // wwwbioafricanet / subtypetool / html Les fragments de séquence qui démontrent l’intégration d’un point de recombinaison basé sur leur position sur l’arbre ou l’outil de sous-typage REGA ont été analysés en utilisant SimPlot Les points de rupture potentiels ont été confirmés en générant un arbre phylogénétique sur chaque partie. côtés du point de rupture putatif Si les parties regroupées de manière significative à différents sous-types, le fragment de séquence a été considéré Pour chaque test neuropsychologique, un score Z a été calculé en utilisant des données normatives ajustées en fonction de l’âge et de l’éducation obtenues à partir d’individus non infectés par le VIH en Ouganda Des tests distributionnels ont confirmé que les scores Z résultants Les différences de base démographiques ont été examinées en utilisant le test t et le test chez les personnes infectées par le VIH et infectées par les sous-types A et D, les sous-types prédominants. Un modèle de régression logistique a été utilisé pour examiner la différence. entre la fréquence de la démence VIH chez les individus infectés par le VIH infectés par les sous-types D et A L’association entre le sous-type et le score MSK a été testée en utilisant un χtest d’association

Résultats

Les caractéristiques démographiques des individus infectés par le VIH pour lesquels les sous-types gp et gag ont été déterminés sont résumés dans le tableau, stratifié en infectant le sous-type HIV Il n’y avait pas de différences d’âge, éducation, sexe, nombre de lymphocytes CD stratification en infectant le sous-type VIH en utilisant l’assignation clade par analyse phylogénétique de gag seulement, gp seulement, ou gag et gp Il n’y avait pas non plus de différence de numération lymphocytaire CD ou d’ARN du VIH plasmatique chez les individus infectés par le VIH avec et sans démence

Tableau View largeTélécharger slideDonnées démographiques du virus de l’immunodéficience humaine Individus infectés par le VIH, stratifiés par le VIH SubtypeTable View largeDownload Caractéristiques démographiques du virus de l’immunodéficience humaine Individus infectés par le VIH, stratifiés par le VIH Sous-typeAnalyse du fragment gaggène Sur la base de l’analyse phylogénétique du fragment de séquence gag, les individus ont été classés comme étant infectés avec le sous-type A, les individus ont été infectés avec le sous-type C et les individus ont été infectés avec le sous-type D Aucune séquence n’avait de signe de recombinaison. entre les individus infectés par le sous-type A, et les individus avaient des scores MSK,, et ⩾, respectivement et sous-type D, et les individus avaient respectivement des cotes de, et ⩾, bien que nous notions une tendance vers une plus grande fréquence de Individus infectés par le sous-type D du VIH P = Analyse du fragment gpgène Quarante-et-un individus ont été classés comme ayant une infection de sous-type A, ont été classés comme ayant une infection de sous-type C et ont été classés comme ayant une infection de sous-type D sur la base de l’analyse phylogénétique de ce fragment. Les sous-types A et A ne pouvaient pas être déduits et étaient tous classés sous-type A Les individus infectés par le sous-type D étaient plus susceptibles d’avoir la démence VIH que ceux infectés par le sous-type AP = sous-type VIH. données des régions gag et gp Si les fragments de séquence présentaient un sous-type concordant pour les deux régions, les patients étaient considérés comme infectés par ce sous-type Trente-trois personnes infectées par le VIH étaient classées comme étant infectées par le sous-type A avec sous-type C, ont été classés comme étant infectés par le sous-type D, et ont été classés comme étant Infection par des recombinants avec un sous-type discordant pour gag et gp La moitié des recombinants avait un sous-type A gag et D gp, et l’autre moitié avait un sous-type D gag et A gp As comme sur la figure. avait une fréquence accrue de% de phase de démence de la maladie MSK, ⩾, par rapport aux individus infectés par le sous-type A du VIH%; P = Il n’y avait aucune différence dans la fréquence de la démence VIH entre les personnes infectées par des recombinants A / D et les personnes infectées par le sous-type A ou entre les personnes infectées par des recombinants A / D et les personnes infectées par le sous-type D Comparaison avec les individus infectés par le sous-type A du VIH P = Tableau Il n’y avait aucune différence entre les individus infectés par le sous-type D du VIH et ceux infectés par le sous-type A dans aucun des autres tests neuropsychologiques individuels

Figure View largeDownload slideFréquence du virus de l’immunodéficience humaine Déficience cognitive associée au VIH chez des individus naïfs d’antirétroviraux en Ouganda infectés par le VIH sous-typeFigure Voir grandDownload slideFréquence du virus de l’immunodéficience humaine Déficience cognitive associée au VIH chez des individus antirétroviraux infectés par le VIH en Ouganda

Table View largeTélécharger slideNeuropsychologique Différences de test stratifiées par sous-type à l’aide de l’analyse de gag et gp GenesTable View largeTélécharger slideNeuropsychologique Différences de test stratifiées par sous-type à l’aide de l’analyse des gènes gag et gp

Discussion

Le risque de complications associées à l’immunodéficience avancée liées au VIH est lié au fait que des personnes infectées par le VIH et à risque de développer des troubles cognitifs ont participé à l’étude. Elles présentaient des résultats anormaux à un test de dépistage de la démence VIH. HAND, et les comptes de lymphocytes CD & lt; cellules / μL Cependant, la démence est principalement observée chez les patients ayant un nombre élevé de lymphocytes CD immunosuppression, & lt; cellules / μL En outre, la distribution de notre sous-type pour les sujets étudiés à Kampala est remarquablement similaire à la distribution du sous-type du gène de la polymérase chez les femmes qui ont participé à une clinique prénatale à Kampala sous-type A,%; sous-type D,%; sous-type C,%; et recombinants,% Néanmoins, la constatation que% des sujets infectés par le sous-type D avait des signes de démence, comparativement à% des sujets infectés par le sous-type A, suggère que le sous-type D est associé à un risque accru de démence. réalisée pour déterminer si le risque de démence VIH est augmenté pour le sous-type D par rapport au sous-type A chez tous les individus infectés par le VIH en OugandaOne hypothèse pour ce taux différentiel de progression pour les sous-types VIH concerne les différences dans l’utilisation du corécepteur. récepteur CCR pour l’entrée virale tout au long de l’infection L’utilisation des récepteurs CCR observés dans les sous-types A et C est corrélée avec une version macrophage-tropique induisant le non-syncytium du VIH, associée à une croissance et une réplication virales plus lentes. Au contraire, le sous-type D du VIH montre un tropisme pour le récepteur des chimiokines induisant le syncytium observé principalement dans les lymphocytes T, et peut-être un double tropisme pour le bot. Les corpuscules h CXCR sont associés à une croissance et une réplication virales plus rapides, ce qui pourrait permettre au sous-type D d’infecter plus de cellules par unité de temps que les autres sous-types, permettant une progression plus rapide de la maladie Des données récentes suggèrent que le gène tat du sous-type C est associé à une augmentation de la survie cellulaire dans les cultures de neurones de l’hippocampe du rat, par rapport au sous-type B [ ], mais la neurotoxicité relative d’autres clades, comme A et D, nécessite une étude plus approfondie. La neurotoxicité de tat peut se produire par la liaison du récepteur NMDA, permettant l’excitotoxicité induite par le calcium, l’apoptose accrue, les lésions neuronales et la mort. pour un risque accru de neuropathogenèse du sous-type D se rapporte aux différences dans la boucle V du gène de l’enveloppe [, -] La boucle V hypervariable de l’enveloppe glycoprot ein gp est impliqué dans l’entrée du VIH dans la cellule CD, et les souches clade D ont été identifiées avec un modèle plus variable d’acides aminés V loop que d’autres sous-types [,,] La diversité des enveloppes virales peut influencer la progression de la maladie neurologique dans plusieurs autres rétrovirus [,,], et des effets similaires peuvent être observés avec le gène de l’enveloppe du VIH les souches associées à la démence VIH diffèrent principalement dans la région V et V de la protéine enveloppe gp, qui sont les mêmes régions qui expliquent la diversité du sous-type Il convient de noter que dans les analyses phylogénétiques pour la détermination du sous-type dans cette étude, le sous-type D était associé à un risque accru de démence VIH dans le gène de l’enveloppe gp, alors que seule une tendance augmentait pour le sous-type D Démence du VIH dans le gène gag Ces résultats suggèrent que le gène de l’enveloppe peut être plus critique pour conférer un risque accru de démence du VIH que le gène gag chez les individus infectés par le sous-type D Différences dans l’utilisation du corécepteur et l’inductibilité du syncytium décrite ci-dessus pourrait également expliquer les différences de neurovirulence. La diversité génétique du virus VIH est due à de nombreux facteurs, y compris ses taux de réplication élevés, l’absence de capacité de relecture avec des erreurs de mésappariement et une propension à la recombinaison. La recombinaison interclade est plus fréquente en Afrique qu’aux États-Unis Ainsi, l’Afrique est un cadre idéal pour examiner les problèmes liés au sous-type et au risque de démence VIH en Ouganda, où les sous-types du VIH prédominent, notre Les résultats suggèrent que le sous-type D est associé à un risque accru de démence VIH. Des études supplémentaires sont nécessaires pour confirmer cette observation. Le mécanisme précis par lequel le sous-type D conduit à un risque accru de démence VIH reste à élucider, mais des différences dans le gène tat, Le gène, l’utilisation du corécepteur et l’inductibilité du syncytium peuvent être impliqués Des études supplémentaires sont nécessaires globalement pour définir la fréquence de La démence VIH dans tous les sous-types et pour définir le taux de progression de HAND dans des sous-types de VIH spécifiques L’effet du sous-type VIH sur d’autres complications neurologiques de l’infection VIH, comme la neuropathie sensorielle et l’infection opportuniste du système nerveux central

Remerciements

Nous remercions le Dr Andrew Kambugu et le personnel de la Clinique des Maladies Infectieuses de l’Hôpital Mulago pour leur aide et leur participation. Nous remercions également les assistants de recherche pour l’étude, Alice Namudde et Julian Nkarayija, et Marie Sonderman pour l’assistance administrative. des patients infectés par le VIH qui ont participé à l’étude à l’Infectious Disease Institute de Kampala, en Ouganda. Soutien financier The Neurologic AIDS Research Consortium, qui reçoit le soutien du National Institute of Neurological Disorders and Stroke NS, Institut national de santé mentale MH; et la Division de recherche intramurale de l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses Conflits d’intérêts potentiels Tous les auteurs: pas de conflits