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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
INSTITUTO DE PATOLOGIA TROPICAL E SAÚDE PÚBLICA
GISNER ALVES DE SOUZA PEREIRA
Caracterização Genotípica do Vírus da Imunodeficiência
Humana Tipo 1 em Pacientes co-infectados com
Mycobacterium leprae e com Vírus da Hepatite C
Orientadora:
Profa. Dra. Mariane Martins de Araújo Stefani
Tese de Doutorado
Goiânia-GO, 2005
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
INSTITUTO DE PATOLOGIA TROPICAL E SAÚDE PÚBLICA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MEDICINA TROPICAL
GISNER ALVES DE SOUZA PEREIRA
Caracterização Genotípica do Vírus da Imunodeficiência
Humana Tipo 1 em Pacientes co-infectados com
Mycobacterium leprae e com Vírus da Hepatite C
Orientadora:
Profa. Dra. Mariane Martins de Araújo Stefani
Tese submetida ao Curso de Pós-Graduação em Medicina Tropical do
Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública da Universidade Federal de
Goiás como requisito parcial para obtenção do Grau de Doutora,
na área de concentração de Imunologia.
Este trabalho foi realizado com auxílio financeiro do CNPq # 40018399/4
e 474174/03-4,
Ministério da Saúde #166/03 e CONCITEG #001/2001
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Goiânia-GO, 2005
Àqueles
que acreditaram
no meu sonho:
Gercino, Genoveva,
Francisco de Assis, Arthur, Heitor,
Gilma e Aline.
“Não Sei
Não sei... se a vida é curta
ou longa demais pra nós,
Mas sei que nada do que vivemos
tem sentido, se não tocamos o coração das pessoas.
Muitas vezes basta ser:
Colo que acolhe,
Braço que envolve,
Palavra que conforta,
Silêncio que respeita,
Alegria que contagia,
Lágrima que corre,
Olhar que acaricia,
Desejo que sacia,
Amor que promove.
E isso não é coisa de outro mundo,
é o que dá sentido à vida.
É o que faz com que ela
não seja nem curta,
nem longa demais,
Mas que seja intensa,
verdadeira, pura...
Enquanto durar"
Cora Coralina
AGRADECIMENTOS
À DEUS pelos desafios propostos à mim nesta jornada.
À Dra. Mariane Martins de Araújo Stefani que me conduziu com vasta sabedoria e
atenção nos caminhos do conhecimento científico.
Ao Dr Edgar Berquó Peleja pelo incentivo e motivação constantes.
À Mestre Maria Ordália Ferro Barbosa, grande amiga, companheira, à todo momento
uma palavra de ânimo e encorajamento.
À Maria Aparecida Turrioni, fiel colaboradora do lar.
Aos amigos do Laboratório de Imunologia da Aids e Hanseníase:
Professora Regina Beatriz Bevilácqua Vieira, Ana Maria Rodrigues Visconde, Keila
Correia Alcântara, Janaína Bacellar Acioli Lins, Ângela Alves Viegas, Natália Moriya
Xavier da Costa, Alexsander Augusto Silveira, Marize Moreira Gibrail
Aos amigos colaboradores dos trabalhos em co-infecções:
Luiz Carlos Silva Souza, Germana Pimentel Stefani, Celina Maria Turchi Martelli,
Esther M P Siqueira, Regina Maria Bringel Martins, Megmar Aparecida dos Santos
Carneiro, Marília Dalva Turchi, João Alves de Araújo Filho, Nádia C. Maya, Aparecida
Duarte Hg Mussi,
Aos Doutores da Banca de Qualificação:
Dra. Maria de Fátima Alves da Costa, Dra. Divina das Dôres de Paula Cardoso, Dra.
Marília Dalva Turchi, Dr. Joaquim Caetano de Almeida Neto e Dra. Marize do Amaral
Rebouças
A todos os amigos, professores e funcionários do IPTSP/UFG.
“...Amigo é coisa pra se guardar
do lado esquerdo do peito...”
Milton Nascimento
Meu carinho especial para:
Divina Helena Rezende,
José Clementino de Oliveira Neto,
Irani Félix do Nascimento e
Édson Fernando Kozlowski.
ÍNDICE
Lista de Abreviaturas 1
Apresentação 3
Resumos 4
Summaries 7
Tema 1 REVISÃO
DIVERSIDADE GENÉTICA DO VÍRUS DA IMUNODEFICIÊNCIA
HUMANA TIPO 1 NO BRASIL
Introdução 9
Identificação e Características do Vírus
da Imunodeficiência Humana 10
Mapeamento Molecular do HIV-1 no Brasil
15
Diversidade Genética do HIV-1 na Região Centro Oeste 23
Quadro 1 27
Referências 32
Tema 2 ARTIGO SOBRE CO-INFECÇÃO HIV-1–MYCOBACTERIUM
LEPRAE
HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS TYPE 1 (HIV-1) AND
MYCOBACTRIUM LEPRAE CO-INFECTION: HIV-SUBTYPES
AND CLINICAL, IMMUNOLOGIC, AND HISTOPATHOLOGIC
PROFILES IN A BRAZILIAN COHORT
Abstract 39
Introduction 40
Materials and Methods 42
Results
45
Discussion 48
References 51
Table I 55
Figure 1 56
Figure 2 56
Tema 3 MANUSCRITO SOBRE A CO-INFECÇÃO HIV-1-VÍRUS DA
HEPATITE C
HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS TYPE 1 AND HEPATITIS C
VIRUS CO-INFECTION, PREDICTORS AND GENOTYPES
IDENTIFICATION IN HIV TESTING CENTER
Abstract 57
Introduction 58
Participants, materials, and methods 59
Results
61
Discussion 62
Figure 1 66
Table 1 67
Table 2 68
Table 3 68
References 69
Conclusões
74
Anexo I
76
LISTA DE ABREVIATURAS
AIDS/aids “Acquired Immune Deficiency Syndrome”- Síndrome da
Imunodeficiência Adquirida
HIV “Human Immunodeficiency Virus”- Vírus da Imunodeficiência
Humana
UNAIDS “United Nations Programme on HIV/AIDS”- Programa das Nações
Unidas em HIV/aids
LAV “Lymphadenopathy-associated Vírus”- Vírus Associado a
Linfoadenopatia
HTLV-III “Human T-Lymphotropic Vírus III”- Vírus T Linfotrópico Humano
III
SIV “Simian Immunodeficiency Vírus”- Vírus da Imunodeficiência
Simia
CRF “Circulating Recombinant Form”- Forma Recombinante Circulante
URF “Unique Recombinant Form”- Forma Recombinante Única
HMA “Heteroduplex Mobility Assay” – Ensaio da Mobilidade de
Heteroduplex
PCR “Polymerase Chain Reaction” – Reação em Cadeia da Polimerase
RT-PCR “Reverse Transcribed - Polymerase Chain Reaction”- Reação em
Cadeia da Polimerase do Transcrito Reverso
RFLP “Restricted Fragment Length Polimorphism” – Polimorfismo dos
Fragmentos Gerados por Enzimas de Restrição.
IDU/UDI “Injecting Drug Users”/ Usuário de Droga Injetável
AZT Zidovudina
EIA “Enzyme Immuno Assay” – Ensaio Imunoenzimático
LACEN Laboratório Central
HAART “Highly Active Anti Retroviral Therapy”- Terapia Antiretroviral
Altamente Ativa
ELISA “Enzyme Linked Immunosorbent Assay” Ensaio Imunosorbente
Ligado à Enzima
INNO-LiPA “Line Probe Assay”- Ensaio de Sonda Linear
HCV “Hepatitis C Virus’- Vírus da Hepatite C
C&T/CTA “Counselling and Testing Center”/ Centro de Testagem e
Aconselhamento
1
APRESENTAÇÃO
O presente trabalho de conclusão de doutorado do Programa de Pós-Graduação em
Medicina Tropical do Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública/UFG está
apresentado na forma de artigos científicos. Antecedendo aos dois temas sobre co-infecção
em pacientes HIV+/Aids, incluímos uma revisão da literatura sobre a diversidade genética
do HIV-1 no Brasil. A escolha deste tema se deve ao fato de ser esta uma linha de pesquisa
do grupo onde o trabalho foi desenvolvido e da qual participei ativamente durante meu
curso de mestrado e doutorado. O Laboratório de Imunologia da AIDS e da Hanseníase do
IPTSP/UFG iniciou em 1998 estudos pioneiros sobre os subtipos de HIV-1 circulantes em
2
diversos subgrupos de pacientes e tem contribuído para o entendimento da diversidade
genética do HIV-1 no Centro-Oeste brasileiro.
O artigo apresentado, Tema 2, foi realizado em coorte de pacientes com co-infecção HIV-1
e M. leprae atendidos no Hospital Anuar Auad e foi publicado em novembro de 2004
(Pereira GAS e cols, Am J Trop Med Hyg). O manuscrito apresentado, Tema 3, sobre co-
infecção HIV-1-HCV em clientela de CTA de Goiânia, será submetido à publicação.
RESUMOS
TEMA 1: REVISÃO SOBRE DIVERSIDADE GENÉTICA DO VÍRUS DA
IMUNODEFICIÊNCIA HUMANA TIPO 1 NO BRASIL
Uma das características mais marcantes do agente etiológico da aids, o Vírus da
Imunodeficiência Humana (HIV), é seu alto polimorfismo genético. Até o momento, foram
descritos dois tipos de HIV, o HIV-1 e HIV-2. O HIV-1 é o responsável pela pandemia da
aids e é classificado em 3 grupos: M (Major ou Maior), O (Outlier ou Divergente) e N
(Non-M Non-O ou Nem M Nem O). O grupo O é encontrado em microepidemias na
3
África, Europa e Estados Unidos da América e o grupo N é restrito à África. O grupo M
apresenta distribuição global, é o principal responsável pela vasta diversidade do HIV-1 e
está subdividido em 9 subtipos genéticos classificados de A-D, F-H, J e K e 2 sub-subtipos
A2 e F2. Adicionalmente, 16 Formas Recombinantes Circulantes (CRFs) e Formas Únicas
Recombinantes (URFs) foram descritas. O HIV-2 é um vírus de distribuição restrita com
microepidemias na África, Estados Unidos da América, Europa e Ásia. Apesar de algumas
diferenças regionais na distribuição geográfica dos subtipos do HIV-1, a epidemia do HIV-
1 no Brasil é representada principalmente pelo subtipo B, encontrado em maior proporção
em todas as regiões brasileiras. Em seguida vem o subtipo F, freqüentemente encontrado
nas regiões sudeste, centro-oeste, nordeste e norte do país. O subtipo C tem sido
encontrado com maior prevalência nos estados da região sul. O subtipo D foi encontrado
na região sudeste e os recombinantes BF, descritos em menor proporção, nas regiões norte,
sudeste e centro oeste. Na região Centro Oeste, os estudos de epidemiologia molecular do
HIV-1 desenvolvidos em várias populações de infectados do estado de Goiás, Mato Grosso
e Mato Grosso do Sul têm encontrado maior proporção de subtipo B do HIV-1, seguido
pelo recombinante B/F e subtipos F e C e outros padrões recombinantes como B/C e B/D.
Estes dados indicam alta diversidade genética de formas recombinantes circulantes do
HIV-1 entre os pacientes da região centro oeste do Brasil.
TEMA 2: ARTIGO SOBRE CO-INFECÇÃO HIV-1–MYCOBACTERIUM LEPRAE
Casos de infecções concomitantes do Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV) com o
Mycobacterium leprae representam oportunidades ímpares para se investigar a interação
entre os dois patógenos. Neste trabalho foram avaliados os perfis imunológico, viral e
histopatológico de 22 pacientes co-infectados atendidos no Centro de Referência para
Doenças Tropicais em Goiânia HDT/HAA/SUS. Neste grupo de pacientes, a mediana de
idade foi de 38 anos, 81.8% dos pacientes eram do sexo masculino, 72.2% apresentavam
hanseníase paucibacilar e 95.4% eram casos de aids. A caracterização genotípica do HIV-1
foi realizada através do Ensaio de Mobilidade de Heteroduplex (HMA) e os resultados
encontrados mostraram que o subtipo B e recombinante BF do HIV-1 predominaram tanto
na região de envelope como na região de gag. Quanto à morfologia das lesões de pele, as
formas Borderline Tuberculóide (BT), Tuberculóide, Lepromatosa e Indeterminada foram
observadas e apresentaram distribuição de células CD3
+
, CD8
+
, CD68
+
compatível com a
de pacientes com hanseníase sem infecção pelo HIV. Evidências histológicas de dano
4
neural foram observadas em lesões do tipo BT. O anticorpo IgM para o antígeno
glicolipídeo fenólico, específico para M. leprae, não foi detectado em nenhuma das 22
amostras testadas. Dos 7 pacientes que obtiveram diagnósticos simultâneos para co-
infecção, 6 iniciaram terapia altamente ativa (HAART) para infecção pelo HIV e 2
pacientes desenvolveram reação hansênica tipo 1 após incremento nas contagens de células
T CD4+, sugerindo que estes pacientes apresentaram o fenômeno de reconstituição
imunológica. As características clínicas, imunológicas, histopatológicas e virais nestes
pacientes com hanseníase co-infectados com HIV indicam que cada doença progrediu
como em casos de infecções simples. Entretanto, a reconstituição imunológica pelo
HAART, pode desencadear potenciais efeitos adversos, como os episódios inflamatórios
agudos da hanseníase.
TEMA 3: MANUSCRITO SOBRE A CO-INFECÇÃO HIV-1-VÍRUS DA HEPATITE C
Os Centros de Testagem e Aconselhamento para HIV (CTA) têm sido considerados como
locais potenciais para triagem do HCV uma vez que ambos vírus compartilham vias
comuns de transmissão. Neste estudo, amostras de 592 voluntários de um CTA de Goiânia
foram submetidas à triagem sorológica para avaliação das prevalências da infecção pelo
HIV e HCV e co-infecção HIV-HCV. Além disto, os fatores preditores para ambas
infecções e para co-infecção e os genótipos virais também foram avaliados. Os anticorpos
para HIV-1 e para HCV foram triados através da técnica de ELISA e os resultados
positivos foram confirmados pela técnica de Western blot e RT-PCR para HIV-1 e HCV,
respectivamente. As amostras soropositivas para HIV foram submetidas à Transcrição
Reversa e Reação em Cadeia da Polimerase (RT-PCR) seguida da Reação em Cadeia da
Polimerase aninhada (nested PCR) para a genotipagem do HIV-1 e do HCV. O Ensaio de
Mobilidade de Heteroduplex (HMA) identificou os subtipos de HIV-1 e os genótipos de
HCV foram identificados por hibridização INNO-LiPA. A prevalência da infecção pelo
HIV e HCV foi de 3.2% (95% CI 2.0-4.9) e de 2.5% (95% CI 1.5-4.0), respectivamente. O
uso de droga injetável foi o fator de risco mais importante para ambas infecções e o
encarceramento mostrou associação com a infecção pelo HCV. Ter parceiros sexuais
HIV+/aids e/ou apresentar comportamento homo/bissexual mostraram associação
independente com a infecção pelo HIV-1. Entre os HIV positivos, 42% eram co-infectados
com HCV. O genótipo 1a e 3a do HCV foram identificados em 1 e 6 pacientes,
respectivamente. O subtipo B do HIV-1 foi identificado nas regiões env e/ou gag. A alta
5
taxa de co-infecção entre adultos jovens assintomáticos do Centro de Testagem para HIV-1
indica risco aumentado para ambas infecções. Desta forma, triagem integrada para HIV e
HCV representa uma oportunidade ímpar de oferecer diagnóstico e prevenção para a
clientela de CTAs em uma única visita.
SUMMARIES
THEME 1: GENETIC DIVERSITY OF HIV-1 IN BRAZIL - REVIEW
One of the most remarkable characteristics of the etiologic agent of AIDS, the Human
Immunodeficiency Virus (HIV) is its high genetic polymorphism. Up to now, two different
HIV were described: HIV-1 and HIV-2. HIV-2 has a more restricted distribution and is
responsible for sporadic cases in Africa, United Sates of America, Europe and Asia. HIV-1,
responsible for the AIDS pandemics, is classified into 3 groups: M (Major), O (Outlier) e
N (Non-M Non-O, New). HIV-1 group M has global distribution and is responsible for the
6
striking genetic diversity of HIV-1 containing 9 genetic subtypes classified as A-D, F-H, J
e K, 2 sub-subtypes A2 e F2. Additionally, 16 Recombinant Circulating Forms (CRFs) and
Unique Recombinant Forms (URFs) were described.
Although some regional differences have been observed in the geographic distribution of
different HIV-1 subtypes in the country HIV-1 epidemic in Brazil is characterized by the
predominance of subtype B in all regions. Following subtype B comes subtype F mainly
found in the north region. HIV-1 subtype C is more frequently encountered in the south
region. Moreover subtype D was described in the southeast region together with B/F
recombinants also found in the north. In west-central Brazil different subgroups of patients
were screened in 3 States: Goiás, Mato Grosso and Mato Grosso do Sul. Besides the
predominance of subtype B, recombinant patterns involving B/F represent the second most
frequent HIV-1 forms. Moreover sporadic cases of infections by subtypes F, C and other
recombinant patterns such as B/C and B/D have been detected. These data indicate the high
genetic diversity of HIV-1 forms circulating among patients in central west Brazil.
THEME 2: ARTICLE ABOUT HIV-1-MYCOBACTERIUM LEPRAE CO-INFECTION
Concomitant Human Immunodeficiency Virus - Mycobacterium leprae infections represent
unique opportunities to investigate the interaction of both pathogens. 22 Brazilian co-
infected patients, median age 38 years, 81.8% males, 72.2% paucibacillary leprosy, 95.4%
AIDS, were described regarding immunological, virological, histopathological profiles.
HIV-1 subtype B and BF predominated in envelope and gag Heteroduplex Mobility
Analysis. Borderline Tuberculoid (BT), Tuberculoid, Lepromatous and Indeterminate
morphology with CD3
+
, CD8
+
, CD68
+
cell distributions compatible with leprosy patients
not HIV-infected were observed; histological evidences of nerve damage were seen in BT
lesions. IgM to M. leprae specific phenolic glycolipid I was not detected. 2/6 co-infected
patients monitored during Highly Active Antiretroviral Therapy developed leprosy type 1
reaction after CD4
+
cell rise, suggesting immune restoration phenomenon. Clinical,
immunological, histopathological, virological features among these HIV-leprosy infected
patients indicate that each disease progressed as in single infection. However, HAART
immune reconstitution may trigger potential adverse effects, such as leprosy acute
inflammatory episodes.
THEME 3: MANUSCRIPT ABOUT HIV-1-HEPATITIS C VIRUS CO-INFECTION
7
HIV counseling and testing sites have recently been recognized as potential settings for
HCV screening since both viruses share common routes of transmission. Prevalence,
predictors, co-infection rate and viral genotypes were studied among 592 volunteers from
an Anonymous HIV Testing and Counseling Center in central Brazil. Antibodies for HIV-1
and HCV were screened by ELISA, Western blots confirmed HIV infection. Among HIV
seropositives, HCV RNA and HIV-1 RNA were searched by Reverse Transcriptase–
Polymerase Chain Reaction (RT-PCR). Heteroduplex Mobility Analysis (HMA) identified
HIV-1 subtype, INNO-LiPA detected HCV genotypes. HIV and HCV seroprevalence was
3.2% (95% CI 2.0-4.9) and 2.5% (95% CI 1.5-4.0) respectively. Intravenous drug use was
the strongest risk factor associated to both infections and incarceration was also associated
with HCV. HIV/AIDS sexual partner, homosexual/bisexual behavior was independently
associated with HIV-1. 42% of HIV positive was HCV co-infected, 6/7 HCV 3a, one HCV
1a. HIV-1 subtype B was identified in the env and gag regions. High HIV-HCV co-
infection among young asymptomatic adults from HIV testing site indicates increased risk
for both infections. Therefore, integrated HIV HCV screening may represent a unique
opportunity to provide diagnosis and prevention strategies at a single visit.
DIVERSIDADE GENÉTICA DO VÍRUS DA IMUNODEFICIÊNCIA HUMANA TIPO 1
NO BRASIL
INTRODUÇÃO
vinte e quatro anos a descrição de casos de pneumonia por Pneumocystis carinii em
indivíduos jovens homossexuais do sexo masculino levou a identificação de uma nova
entidade denominada Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (SIDA/aids) (CDC 1981).
Na época deste estudo pioneiro não era possível antecipar o enorme alcance e o impacto
desta nova epidemia. Segundo estimativas do Programa das Nações Unidas sobre HIV/aids
(UNAIDS), mais de 60 milhões de pessoas contraíram a aids e atualmente cerca de 40
8
milhões de pessoas em todo mundo estão vivendo com a síndrome. Em torno de 4.9
milhões de novas infecções por HIV ocorreram em 2004, 95% delas em países em
desenvolvimento e predominantemente em indivíduos na faixa etária compreendida entre
15 e 49 anos (UNAIDS 2004). No Brasil, até junho de 2004, foram notificados ao
Ministério da Saúde 362.364 casos de aids (Ministério da Saúde 2004). Nestas duas
décadas que se seguiram ocorreram enormes avanços no conhecimento sobre o agente
etiológico da aids, os testes sorológicos e moleculares para diagnóstico e monitoramento da
infecção, as perspectivas de vacinas e, sobretudo, o uso de combinações de terapias
antiretrovirais altamente eficazes. Entretanto, até o momento, não se dispõe de uma vacina
profilática e nem de cura terapêutica para a infecção.
A epidemia de aids inicialmente identificada em homossexuais masculinos e usuários de
drogas injetáveis se expandiu para outros grupos populacionais como hemotransfundidos
incluindo hemofílicos, crianças nascidas de mães infectadas e mulheres com parceiros
infectados. Ficou então evidente que esta nova epidemia podia ser transmitida por
diferentes vias: sexual, vertical e parenteral (Sepkowitz 2001).
A partir da metade da
década de 90 a transmissão heterosexual vem representando a forma de transmissão mais
freqüente acometendo em vários países do globo um número cada vez maior de mulheres
em idade reprodutiva (Ministério da Saúde 2004).
Uma das características mais marcantes da aids é a destruição de células T CD4+ que são
componentes essenciais para o estabelecimento da resposta imune celular e humoral contra
diversos microrganismos. Conseqüentemente, pacientes com aids tornam-se susceptíveis a
muitas infecções oportunistas como: infecções micobacterianas, toxoplasmose, infecções
fúngicas, sarcoma de Kaposi e linfomas não-Hodgkin (Sepkowitz, 2001).
IDENTIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS DO VÍRUS DA IMUNODEFICIÊNCIA
HUMANA
Nos dois primeiros anos que se seguiram a descrição desta nova infecção várias teorias,
especulações e poucas evidências foram apresentadas sobre a causa da aids. Finalmente em
1983 o agente etiológico da aids foi descrito quase que simultaneamente por dois grupos de
pesquisa, um francês e o outro norte americano. Os líderes destes grupos, Luc Montaigner
e Robert Gallo, protagonizaram uma disputa científica sem precedentes sobre esta
9
importante descoberta. Originalmente, o grupo francês descreveu um vírus denominado
Vírus Associado a Linfoadenopatia (LAV) isolado a partir de células de linfonodo de
paciente homossexual do sexo masculino que apresentava linfoadenopatia generalizada não
esclarecida (Barre-Sinoussi et al. 1983). O grupo norte americano descreveu um retrovírus
denominado Vírus T-linfotrópico Humano III (HTLV-III) que foi isolado a partir de
linfócitos de pacientes com aids/condições relacionadas a aids, que exibia tropismo para
linfócitos T e era morfologicamente similar ao LAV (Gallo et al. 1984).
Logo em seguida, um retrovírus antigenicamente idêntico ao LAV foi isolado de dois
doadores de sangue que desenvolveram aids, reforçando assim as evidências de que se
tratava do agente causador da aids descrito e que fora transmitido pela via parenteral. O
LAV e o HTLV-III foram posteriormente considerados como sendo o mesmo vírus por
compartilharem características na microscopia eletrônica, por serem linfotrópicos e
citopáticos para células T CD4+ e serem imunologicamente indistinguíveis (CDC 1984).
Estudos de genética molecular permitiram classificar o Vírus da Imunodeficiência Humana
(HIV) em dois tipos principais: o HIV-1, predominantemente disseminado por todo o
globo, e o HIV-2 que é responsável por microepidemias restritas à África, Europa, Ásia e
Estados Unidos (Hu et al. 1996). O HIV-1 é altamente patogênico e pode ser transmitido
pelas vias sexual, parenteral e perinatal; o HIV-2 é transmitido pelas mesmas vias de
transmissão do HIV-1, porém, apresenta progressão mais lenta para aids.
Estudos sobre a origem do HIV indicam que esta epidemia viral resultou de episódios de
transmissão zoonótica do Vírus da Imunodeficiência Símia (SIV) a partir de reservatórios
primatas não humanos. Os dois tipos de HIV foram introduzidos na espécie humana
através de episódios de transmissão zoonótica distintos. Os chimpanzés da subespécie Pan
troglodytes troglodytes são considerados os reservatórios naturais do Vírus da
Imunodeficiência Símia SIVcpz que originou o HIV do tipo 1. Macacos da espécie
Sooty Mangabeys são considerados reservatórios naturais do SIVsm que originou o HIV do
tipo 2 (Hahn et al. 2000, Hillis 2000, Korber et al. 2000).
O HIV-1, responsável pela pandemia global, é um retrovírus da família Retroviridae e
gênero Lentivirus que produz infecção crônica e danos progressivos ao sistema imune do
hospedeiro. O HIV contém duas fitas simples de RNA genômico, o envelope viral e, como
10
todo retrovírus, possui três genes estruturais: env, gag e pol (Barre-Sinoussi et al. 1983). O
gene env codifica uma glicoproteína precursora gp160 que é clivada por protease celular
em duas glicoproteínas de envelope: uma de superfície viral, gp120, e outra
transmembrana, gp41. Estas proteínas desempenham papel fundamental no curso da
infecção pelo HIV por promoverem a infecção da célula alvo. O gene gag codifica
proteínas estruturais do núcleocapsídeo viral: p24 – camada externa, p17 camada interna,
p9 componente do núcleo e p7 ligada diretamente ao RNA genômico. Estas proteínas
são grupo específicas e os primeiros anticorpos produzidos durante a infecção são
anticorpos anti-p24. O gene pol codifica as enzimas envolvidas na replicação viral: a
enzima transcriptase reversa (p51) responsável pela transcrição reversa do ssRNA viral
(RNA de fita simples) em dsDNA proviral (DNA de fita dupla). A integrase viral (p32)
promove a integração do dsDNA proviral ao genoma da célula hospedeira e a protease viral
(p10) é responsável pela clivagem de proteínas precursoras para montagem de novos
vírions. Além destes três genes estruturais, o HIV possui seis genes com funções
regulatórias: vif e vpu respectivamente influenciam a infectividade dos vírions e liberação
destes das células infectadas; vpr está envolvido na replicação do HIV em células que não
estão em divisão; tat (p14) regula positivamente a transcrição da porção terminal (LTR)
pela ligação aos RNAs recém-transcritos; rev (p19) promove a exportação de mRNAs do
núcleo e estes servem como moldes para a tradução de proteínas de env e de gag e nef é a
proteína envolvida na replicação eficiente in vivo do HIV (Barre-Sinoussi 1996).
A diversidade genética do HIV-1 resulta de uma somatória de fatores. O HIV, assim como
outros retrovírus, apresenta altas taxas de mutações porque a polimerase viral não faz a
releitura da fita de DNA ocorrendo assim erros de transcrição. Conseqüentemente o HIV-1
pode se apresentar num mesmo indivíduo como uma população de formas geneticamente
diversas, porém relacionadas, denominadas quasiespécies (Domingo 1998). A
recombinação viral é um dos principais mecanismos que contribuem para a variabilidade
de todos os retrovírus (Katz & Skalka 1990, Temin 1991) seguida pela alta taxa de
replicação viral (Wooley et al. 1997, Gundlach et al. 2000) demonstrada pela produção de
cerca de 10
10
virions por dia em aproximadamente 300 ciclos de replicação por ano.
O HIV apresenta algumas propriedades peculiares como persistência, latência, variação,
recombinação e escape à resposta imune e a pressão de drogas antiretrovirais (Hahn et al.
2000). Mesmo apresentando enorme polimorfismo genético, o HIV-1 mantém sua
11
infectividade que favorece a rápida adaptação viral frente aos desafios do sistema
imunológico humano e a formação de vírions resistentes a drogas antiretrovirais (Blackard
et al. 2002).
A diversidade genética do HIV-1 tem implicações na epidemiologia,
diagnóstico e tratamento da infecção (Hu et al. 1996, Moore et al. 2001). O conhecimento
sobre a distribuição geográfica das diferentes formas genéticas do HIV no planeta pode ser
importante na definição de estratégias para o desenvolvimeto de uma vacina que apresente
diversidade semelhante às formas circulantes do HIV onde a vacina será testada (Arroyo et
al. 2004).
De acordo com a seqüência de nucleotídeos, o HIV-1 pode ser classificado em 3 grupos
filogenéticos distintos: M (Major/Maior/Principal), O (Outlier/Divergente) and N (Non-M
Non-O New; Nem M nem O Novo). HIV-1 do grupo O são geneticamente divergentes
do grupo M e apresentam distribuição geográfica restrita ao continente africano com casos
esporádicos de infecção fora deste contexto geográfico (Gurtler et al. 1994, Loussert-Ajaka
et al. 1995). O vírus do grupo N foi descrito em 1998 em uma paciente do sexo feminino
da República dos Camarões (Simon et al. 1998). O grupo M é responsável pela pandemia
global, possui ampla distribuição no mundo e está subdividido em 9 subtipos genéticos
designados de A-D, F-H, J e K e dois sub-subtipos A1 e F1 (Thomson et al. 2002)
(Figura 1). O subtipo C é a forma genética do HIV-1 mais prevalente no mundo sendo
responsável por aproximadamente 50% das infecções, seguido pelo subtipo A (sub-subtipo
A1), subtipo B e a forma recombinante circulante CRF02_AG. O subtipo B é o
predominante nas Américas, no Oeste Europeu e na Austrália (Essex 1999, Thomson et al.
2002).
12
Acredita-se que todos os subtipos de HIV-1 tenham se originado na África Central,
considerada o berço da epidemia de aids, onde co-circulam todos subtipos do grupo M. É
desta região do planeta o caso de infecção humana pelo HIV-1 mais antigo, descrito em
amostra obtida em 1959 de paciente da República Democrática do Congo (Korber et al.
2000). Diferentemente do que ocorre na África Central, nos demais países do mundo, uma
ou duas formas genéticas são as principais responsáveis pela epidemia do HIV-1, sugerindo
a introdução bem sucedida de uma forma genética e seu predomínio sobre as formas
introduzidas posteriormente (Perrin et al. 2003).
A infecção da célula alvo pode se dar por uma única variante ou por mais de uma forma
genética do HIV-1 e pode ocorrer simultaneamente ou mais provavelmente,
subseqüentemente, fenômeno este conhecido como superinfecção. Eventos de
recombinação genética intrasubtipos ou intersubtipos podem ocorrer em casos de infecção
simples ou infecção por dois ou mais subtipos distintos de HIV-1. Durante o processo de
transcrição reversa do RNA para DNA proviral, a transcriptase reversa viral pode alternar a
transcrição entre diferentes moldes de RNA e gerar uma progênie mosaica dos vírus
parentais. Genomas de HIV-1 com estruturas mosaicas podem ser classificados como
13
Figura 1. Árvore filogenética de seqüências de genoma completo de
isolados de HIV-1 que representam os subtipos do grupo M, o grupo N e o
grupo O. Isolados de SIV de chimpanzés Pan troglodytes troglodytes (P t
troglodytes) e Pan troglodytes schweinfurthii (P t schweinfurthii) também
foram incluídos na árvore (indicado pelo SIVcpz seguido pelo nome do
isolado).Thomson MM et al 2002.Lancet Infect Dis 2: 461-471.
Circulating Recombinant Forms CRFs, Formas Recombinantes Circulantes que são
responsáveis por microepidemias regionais (Carr et al. 2001, Najera et al. 2002).
Para identificar uma nova CRF é necessário que a seqüência de nucleotídeos do
recombinante seja agrupada filogeneticamente com subtipos distintos em diferentes regiões
do genoma e que vírus apresentando recombinações genéticas idênticas sejam identificados
em pelo menos três indivíduos sem vínculo epidemiológico (Blackard et al. 2002). A
nomenclatura das CRFs foi padronizada de modo que o número representa o recombinante
em ordem crescente de descrição e as letras indicam, em ordem alfabética, os subtipos
envolvidos na recombinação. Na forma recombinante CRF04_cpx, a abreviação cpx de
“complexo” indica que a recombinação ocorreu entre mais de dois subtipos virais, neste
caso, entre os subtipos AGHKU e a letra U - unclassified - representa um subtipo não-
classificado (Robertson et al. 2000).
Até o presente momento foram descritas 16 formas recombinantes circulantes do HIV-1
(Los Alamos 2005). CRF01_AE é a forma recombinante predominante no sudeste da Ásia,
o CRF02_AG é o recombinante mais prevalente no oeste da África e em algumas partes da
África Central (Thomson et al. 2002). Na Argentina observa-se um predomínio de formas
genéticas do HIV-1 circulantes envolvendo os subtipos B e F denominadas CRF12_BF e
uma segunda geração de recombinantes relacionados a este CRF (Thomson et al. 2000,
Thomson et al. 2002). Recentemente, os primeiros CRFs brasileiros envolvendo os
subtipos B e F identificados em pacientes de Santos/SP e do Rio de Janeiro foram descritos
e sua nomenclatura proposta como CRF17-BF e CRF18-BF por Diaz e cols no VI
Simpósio de Pesquisa em HIV/aids, 2005. Além das CRFs, Formas Recombinantes Únicas
denominadas de URFs têm sido descritas (Jost et al. 2002, Najera et al. 2002). Uma URF é
caracterizada em um único indivíduo ou em um único grupo de indivíduos
epidemiologicamente vinculados (Najera et al. 2002).
A diversidade genética molecular do HIV-1 foi inicialmente avaliada no gene env que
codifica as proteínas do envelope viral, a gp 120 e gp41. Mais recentemente a avaliação da
diversidade genética do HIV-1 foi extendida a outras regiões do genoma viral tais como
região gag, que codifica as proteínas do core viral, e a região pol, que codifica as enzimas
virais como transcriptase reversa, integrase e protease e também a região nef. Estudos da
diversidade genética na região pol permitem avaliar mutações associadas à resistência a
14
determinados antiretrovirais por ser esta a região que codifica as enzimas virais, alvos de
drogas, transcriptase reversa e protease.
MAPEAMENTO MOLECULAR DO HIV-1 NO BRASIL
Um dos métodos empregados na determinação do subtipo de HIV-1 é a técnica de triagem
molecular denominada Análise da Mobilidade de Heteroduplex (HMA). Esta técnica é
fundamentada na avaliação em gel de poliacrilamida da mobilidade de heteroduplexes
formados entre fragmentos de DNA da amostra teste e fragmentos de DNA de um subtipo
de HIV-1 de referência. O ‘nested’ PCR, ou PCR em duas etapas, é empregado para gerar
os fragmentos dos genes de envelope e gag das amostras a serem submetidas à
caracterização genotípica do HIV-1 (NIH/AIDS Reagent Program 1998). Uma limitação
desta técnica é não avaliar o genoma completo do HIV-1, como ocorre no seqüênciamento,
por isto ela é empregada como método de triagem.
Os primeiros estudos sobre epidemiologia molecular do HIV-1 no Brasil foram realizados
no início da década de 90 e tinham como alvo a região de envelope viral representada pela
alça V3 da glicoproteína gp120. A princípio, foram descritos os subtipos B, F e C do HIV-
1 nas amostras brasileiras, principalmente das regiões sudeste e sul do Brasil. Estas
amostras foram caracterizadas através da técnica de HMA e os resultados mostraram a
prevalência do subtipo B do HIV-1 na maioria dos isolados virais do Brasil. Além desta
forma prevalente, outras formas genéticas do HIV-1 foram identificadas em menor
proporção, semelhantemente ao que havia sido observado em outros países (Couto-
Fernandez et al. 1992, Louwagie et al. 1994).
Análises de seqüências da região V3 de env de 28 amostras de indivíduos soropositivos
residentes em São Paulo e Rio de Janeiro mostraram que 26 seqüências pertenciam ao
subtipo B do HIV-1, uma seqüência foi classificada como subtipo F e foi identificado um
possível recombinante entre os subtipos B e F. Seqüênciamento do DNA proviral do HIV-1
na região env evidenciou diferenças no motivo GPGR no topo da alça V3 da gp120,
originalmente descrito em cepas do subtipo B encontradas nos Estados Unidos da América
e em alguns países Europeus. Diferentemente deste padrão, a maioria das amostras do
subtipo B deste estudo apresentou o motivo GWGR e foram denominadas como subtipo B
brasileiro (Morgado et al. 1994).
15
Seqüênciamento do gene env do HIV-1 isolado de amostra de uma mulher do Rio de
Janeiro identificou uma possível forma recombinante BF provavelmente advindo de evento
de recombinação in vivo entre os subtipos B e F do HIV-1. Foi também seqüenciado o
isolado viral do parceiro sexual desta paciente e detectado genes recombinantes
relacionados ao dela indicando que o evento de recombinação ocorreu simultaneamente à
transmissão do vírus. Foram encontradas seqüências divergentes no parceiro sexual
enquanto que seqüências relativamente homogêneas foram encontradas na mulher, o que
sugere infecção recente pelo HIV-1(Sabino et al. 1994).
Os DNAs genômicos de 6 isolados de HIV-1 foram testados quanto à presença do motivo
GWGR no topo da alça V3 da gp120. As análises das seqüências desta região mostraram
que a cepa BZ(GWGR)1 é muito relacionada ao protótipo MN norte americano/europeu.
Entretanto, quando compararam as regiões V1 e V2 da gp120 foram encontradas muitas
diferenças entre as cepas (da Costa et al. 1995).
A presença simultânea de múltiplos subtipos em infecções pelo HIV-1 tornou-se comum
com o avanço da pandemia da aids. Para estimar a prevalência e distribuição geográfica de
infecções únicas ou múltiplas de HIV-1 foi realizado um estudo genético molecular
baseado no polimorfismo dos fragmentos gerados por enzimas de restrição (Restricted
Fragment Length Polimorphism – RFLP). Um fragmento de pol que compreende o gene da
protease e outro fragmento de gag que compreende a proteína p24 foram empregados nesta
análise. Empregando-se RFLP, os autores analisaram 33 amostras quanto a variações
genéticas no DNA proviral do HIV-1. A grande maioria (31/33) foi identificada como
subtipo B, uma amostra foi caracterizada como subtipo F e em outra amostra foi
identificada infecção dupla causada pelos subtipos F e D. Estes resultados foram
confirmados através de seqüênciamento e análises filogenéticas dos genes da protease
viral. Estes resultados mostraram pela primeira vez a presença do subtipo D no Brasil
(Janini et al. 1996).
Em 1996 a distribuição dos subtipos de HIV-1 foi avaliada em 80 pacientes da cidade de
São Paulo. Destas, 69 amostras foram amplificadas por Reação em Cadeia da Polimerase
(PCR) para região env do HIV-1 e os subtipos foram identificados por HMA. Os resultados
mostraram que de 12 usuários de drogas injetáveis (UDIs) ou parceiros sexuais de UDIs, 4
16
apresentavam o subtipo F e 8 o subtipo B. As amostras de 43 homens homossexuais ou
mulheres parceiras de homens bissexuais foram caracterizadas como subtipo B do HIV-1.
E em outros 14 indivíduos infectados com o subtipo B, o fator de risco para a infecção pelo
HIV não era conhecido. Os dados sugeriram que o subtipo F estava relacionado ao
comportamento de risco de usuários de drogas injetáveis (Sabino et al. 1996).
Dois outros estudos subsequentes, desenvolvidos nos anos de 1996 e 1998, confirmaram a
prevalência do subtipo B no Brasil. Além disto, um dos estudos demonstrou que os dois
principais motivos da alça V3 da gp120 do subtipo B do HIV-1, ou sejam, os motivos
GPGR e GWGR tinham prevalências similares entre homens e mulheres
independentemente do número de células T CD4+, do quadro clínico do paciente e a via de
transmissão do HIV-1 (Galvao-Castro et al. 1996, Casseb et al. 1998).
A transmissão de infecção dupla pelo HIV-1 foi descrita em um caso de transmissão
horizontal heterossexual sucedida de transmissão vertical. A infecção dupla foi detectada
através do ensaio do polimorfismo do comprimento do fragmento de restrição (RFLP) da
protease proviral em isolados de trio: pai, mãe e filho. Foram caracterizados os subtipos B
e C simultaneamente nas três amostras estudadas e a grande similaridade dos isolados foi
confirmada através de análises das seqüências dos genes pol, gag e env. As análises das
seqüências dos isolados virais juntamente com os dados epidemiológicos indicaram que o
marido foi a provável fonte da infecção dupla pelo HIV-1 para a parceira e esta, por
transmissão vertical, transmitiu ao filho (Janini et al. 1998).
Em um outro estudo de 1998 foram caracterizados os subtipos de HIV-1 em 131 amostras
de soropositivos recrutados de várias coortes em seguimento na cidade do Rio de Janeiro,
através da técnica de HMA para a região de envelope viral. Os resultados mostraram uma
prevalência de 80,9% (106) do subtipo B, 15,3% (20) do subtipo F e uma das amostras
deste estudo (0,8%) foi caracterizada como subtipo D do HIV-1. Trinta e sete por cento das
amostras (39) caracterizadas como subtipo B foram identificadas como subtipo B
tipicamente brasileiro por apresentarem o motivo GWGR no topo da alça V3 da gp120
através do ensaio da enzima de restrição FokI por RFLP. E o único caso de infecção pelo
subtipo D do HIV-1 foi confirmado por seqüênciamento do DNA, sendo este o primeiro
caso descrito de infecção por HIV-1 do subtipo D no Brasil (Morgado et al. 1998).
17
Os estudos desenvolvidos a partir de 1999 demonstraram a introdução de formas mosaicas
na epidemia brasileira representadas pelos recombinantes B/F, B/D e B/C. Em estudo
desenvolvido em Salvador foi avaliada a diversidade do HIV-1 através da técnica de HMA
em 71 UDIs e em 62 indivíduos infectados pela via sexual. A distribuição dos subtipos de
acordo com a categoria de exposição ao HIV-1 foi: 89,5% dos UDIs eram subtipo B, 3%
subtipo F e 7,5% eram recombinantes B/F. Nos indivíduos expostos pela via sexual, a
distribuição foi de 95% para o subtipo B e 3,4% e 1,6% eram recombinantes B/F e B/C/E,
respectivamente (Couto-Fernandez et al. 1999).
No Rio de Janeiro, seqüências dos genes gag (p24) e env (C2V3 e gp41) mostraram a
diversidade genética e a distribuição dos subtipos do HIV-1 em população de doadores de
sangue. Este estudo desenvolvido em 43 amostras de voluntários a doação de sangue
demonstrou que o subtipo B do HIV-1 estava presente em 33 amostras, o subtipo F em 6 e
4 amostras eram formas mosaicas dos subtipos B e F ou B e D (Tanuri et al. 1999). Em
outra coorte do Rio de Janeiro, 79 amostras de indivíduos infectados pelo HIV-1 foram
avaliadas através de ensaios de triagem molecular e seqüênciamento do DNA. Neste estudo
foram descritos três eventos de infecção dupla pelo HIV-1 causadas pelos subtipos F e B, F
e D e B e D, a presença de 6 recombinantes B/F e 70 infecções simples causadas pelos
subtipos B e F do HIV-1. As variáveis clínicas ou demográficas não apresentaram
associação com a identificação de infecção dupla ou recombinante (Ramos et al. 1999).
Para relacionar o perfil de subtipos de HIV-1 e resistência aos antiretrovirais, seqüências
do gene da transcriptase reversa foram avaliadas em 32 amostras de doadores de sangue
assintomáticos e não tratados para infecção pelo HIV-1. Das 32 amostras, 9 eram subtipos
não-Bs (C, D, F e mosaicos F/B ou B/F), sendo que 3 apresentaram relevantes mutações de
resistência a Zidovudina (AZT) enfatizando a magnitude dos reservatórios naturais de vírus
resistentes aos antiretrovirais em indivíduos HIV-1 positivos não tratados no Brasil
(Brindeiro et al. 1999).
A diversidade do HIV-1 foi estudada em seqüências da região C2V3 de env de 31 amostras
HIV+ de indivíduos atendidos no Centro de Aconselhamento e Testagem para Aids do
Instituto de Medicina Tropical em Manaus. Proporções semelhantes de isolados
pertencentes ao subtipo B (51,6%) e ao subtipo F (48,4%) foram encontradas
diferentemente do encontrado em áreas urbanas da região sudeste. Em amostras do subtipo
18
B desta população foram encontrados genomas mosaicos em diferentes combinações com
os subtipos B, C e F, identificados entre as regiões de gag (p24), protease e envelope. Estes
resultados indicam que a epidemia da infecção pelo HIV-1 na Amazônia tem vínculos com
a epidemia do sudeste do Brasil (Vicente et al. 2000).
Amostras de 35 pacientes de 3 diferentes centros potenciais para desenvolvimento de
vacinas anti-HIV-1 no Brasil foram avaliadas através da técnica de HMA e foram
identificados os subtipos B em 82,9%, o subtipo F em 14,3% e o subtipo C em 2,9% das
amostras. Dentre as cepas B foram encontradas 4 variantes com diferentes tetrapeptídeos
no topo da alça V3: o motivo norte americano GPGR, o brasileiro GWGR e outras duas
variantes menos representativas: GFGR e GPGS (Bongertz et al. 2000).
A epidemiologia molecular do HIV-1 em 83 amostras de sangue de usuários de drogas
injetáveis de São Paulo e Santos foi avaliada através de triagem molecular por HMA das
regiões de V3 a V5 da gp120. Dos 42 casos de São Paulo, 34 (81%) eram subtipos B e 8
(19%) eram subtipos F. Dentre os 41 casos de Santos, 39 (95%) eram subtipos B e 2 (5%)
eram subtipos C. Estes resultados confirmaram a associação do subtipo F com usuários de
drogas em São Paulo e a presença do subtipo C em Santos (Rossini et al. 2001).
A soroprevalência do HIV-1 e do HTLV-I/II e a prevalência dos subtipos de HIV-1 foram
avaliadas em 175 amostras de usuários de drogas injetáveis na cidade do Rio de Janeiro.
Das 175 amostras testadas, 46 foram soropositivas para HIV-1 e 29 para HTLV-I/II e 15
delas eram co-infectadas pelos dois vírus. Os subtipos de HIV-1 foram caracterizados
através da técnica de HMA, 31 das 46 amostras HIV-1+ foram identificadas como subtipo
B e 10 amostras foram identificadas como subtipo F. Sete dos subtipos B apresentaram o
padrão típico B brasileiro na alça V3 da gp120 (Guimaraes et al. 2001).
Uma revisão de 2002 avaliou a diversidade do HIV-1 em países da América do Sul, com
ênfase especial para o Brasil. Os dados brasileiros sobre a epidemiologia molecular do
HIV-1 analisados em conjunto, indicam que apesar de algumas diferenças regionais, no
Brasil como um todo predominância do subtipo B seguido dos subtipos F, C, D e A, a
presença de formas recombinantes B/F e B/C e de infecção dupla pelo HIV-1 (Morgado et
al. 2002). Figura 2.
19
Considerando o papel importante do gene acessório nef na replicação eficiente do HIV-1 e
na inclusão desta região em alguns produtos de vacinas em fase de teste, 34 amostras de
HIV-1 previamente subtipadas na região de env V3-V5 foram outra vez caracterizadas.
Poucas amostras eram de subtipos o-B, concordando com as determinações anteriores.
Neste trabalho também foi enfatizada a importância da variabilidade genética e antigênica
de isolados de HIV-1 não-B, especialmente o subtipo C, e ressaltou que o impacto deste
polimorfismo deve ser considerado no desenho e testagem de vacinas para HIV/aids
(Guimaraes et al. 2002).
A incidência, a prevalência e os subtipos genéticos do HIV-1 foram investigados em 839
amostras de usuários de cocaína na cidade de São Paulo. Nesta população, a
soroprevalência da infecção pelo HIV foi de 4.9%, a incidência de 0,71% por ano, o que
20
Figura 2. Distribuição global do HIV, com ênfase especial nos países da América do Sul.
Subtipos e variantes prevalentes estão indicados em letras maiúsculas e em negrito.
Morgado MG et al 2002. Mem Inst Oswaldo Cruz 97(2): 143-50.
evidencia transmissão recente do HIV entre os usuários de cocaína, principalmente entre os
usuários não injetáveis. O subtipo genético do HIV-1 foi caracterizado através da técnica
de HMA e seqüênciamento do DNA em 41 amostras HIV-1+. O subtipo B foi
predominante (90,3%) seguido do subtipo F e não houve associação estatisticamente
significante entre o subtipo de HIV-1 e a via de administração da droga (Turchi et al.
2002).
A variabilidade genética de subtipos de HIV-1 e genomas recombinantes foram descritas
em 34 amostras HIV-1+ das regiões sudeste e sul através de seqüênciamento das regiões
env, gag e nef. Um alto polimorfismo do HIV-1 foi encontrado neste estudo e os dados
confirmaram que diferentes subtipos de HIV-1 e formas recombinantes estão participando
ativamente na epidemia da aids no Brasil e que o subtipo C foi mais recentemente
introduzido na região sul (Guimaraes et al. 2002).
A diversidade genética do HIV-1 foi caracterizada em 107 amostras de pacientes HIV+ em
tratamento em centros de referência da região sul do Brasil. Este estudo também avaliou a
associação da diversidade do HIV-1 com o modo de transmissão e situação de risco para a
infecção. Do total de 107 amostras, 69 foram amplificadas por PCR e os subtipos e HIV-1
foram caracterizados através da técnica de HMA para a região env. A maioria dos subtipos
de HIV-1 identificados pertencia ao subtipo B (75%), seguido pelo subtipo C (22%) e F
(3%). Uma alta proporção de usuários de drogas injetáveis (UDIs) foi encontrada no grupo
de pacientes infectados pelo subtipo C. Estes dados sugerem que este subtipo do HIV-1 foi
introduzido na região sul do Brasil pelos UDIs e disseminado através de seus parceiros
sexuais para outras pessoas com outras práticas de risco (de Martinez et al. 2002).
Em estudo desenvolvido em 77 pacientes HIV+ atendidos na maior clínica para HIV/aids
do estado do Rio de Janeiro, Soares EA e cols (2003) identificaram o subtipo do HIV-1 por
análise dos genes de protease e transcriptase reversa. Avaliando a distribuição dos subtipos
segundo o ano de diagnóstico, observou-se prevalência crescente do subtipo C do HIV-1 ao
longo dos anos da epidemia, acompanhada de decréscimo concomitante de infecções
causadas pelo subtipo B (Soares et al. 2003).
A diversidade genética do HIV-1 em pacientes do estado do Ceará foi avaliada em 149
amostras através da técnica de HMA para as regiões env e gag. A prevalência do subtipo B
21
foi de 81,2%, seguida pelo subtipo F e recombinante B/F, ambos 2,7%. Um percentual de
5,4% e 8% das amostras apresentaram resultados indeterminados nas análises dos genes
env e gag, respectivamente. Com base nos resultados de RFLP com a enzima de restrição
FokI, 34% das amostras B foram identificadas como pertencentes ao subtipo B brasileiro
do HIV-1 (Gadelha et al. 2003).
Amostras consecutivas de 535 indivíduos HIV-1+ confirmadas por sorologia foram
isoladas em diferentes Centros de Testagem e Aconselhamento Voluntário do Ministério
da Saúde. Estes centros pertencem a regiões metropolitanas de 8 estados brasileiros
diferentes onde se encontram 45% dos pacientes que recebem HAART: Rio Grande do Sul
(n=139), Paraná (n=147), São Paulo (n=100), Rio de Janeiro (n=83), Mato Grosso do Sul
(n=7), Pará (n=17), Bahia (n=12) e Ceará (n=30). Nenhum destes indivíduos foi exposto a
qualquer regime de drogas antiretrovirais. Os subtipos de HIV-1 foram determinados
através de seqüênciamento dos genes da protease e transcriptase reversa e análise
filogenética. Foram identificados 231 (64,9%) e 212 (62,9%) de subtipos B, 81 (22.8%) e
100 (29,5%) de subtipos C e 42 (11,8%) e 27 (8%) de subtipos F nas regiões de protease e
transcriptase reversa respectivamente. Quando as duas regiões foram avaliadas
simultaneamente, 42 (14,48%) seqüências mostraram divergência de subtipos tais como:
PR
C
/TR
B
, PR
B
/TR
C
, PR
B
/TR
F
, PR
F
/TR
B
, PR
C
/TR
F
e PR
F
/TR
C
. Este estudo mostrou que o
subtipo C está presente em grande proporção na região sul, enquanto que o subtipo F é o
mais freqüente dos subtipos não-B nas demais regiões do país (Brindeiro et al. 2003).
Recentemente, foi realizada triagem sorológica em 608 usuários e ex-usuários de drogas
injetáveis do Rio de Janeiro e os resultados mostraram 7,89% de soroprevalência da
infecção pelo HIV-1 com incidência estimada de 0,76%. A genotipagem do HIV-1 foi
realizada através da técnica de HMA para as regiões env e gag e foram identificadas 29
(69%) amostras do subtipo B, 7 (16,7%) amostras do subtipo F e 6 (14,3%) amostras foram
discordantes para as regiões env e gag indicando a circulação de vírus recombinante nesta
população (Teixeira et al. 2004).
Um estudo em crianças infectadas por transmissão vertical na cidade do Rio de Janeiro
descreveu os aspectos clínicos e genotípicos presentes na coorte. Quanto aos subtipos de
HIV-1, houve predomínio do subtipo B semelhante ao que é observado em população
adulta (Machado et al. 2004).
22
A variabilidade genética do HIV-1 foi caracterizada em 45 amostras de pacientes atendidos
no Laboratório de Saúde Pública do Distrito Federal (LACEN-DF) através de
seqüênciamento dos genes da protease e transcriptase reversa. Com base nestas seqüências,
96% das amostras agruparam-se filogeneticamente com seqüências do subtipo B de
referência e 4% apresentaram perfis recombinantes entre os subtipos B e F do HIV-1
(Cerqueira et al. 2004).
Para avaliar a diversidade genética de seqüências do gene pol do HIV-1, 215 amostras de
São Paulo foram submetidas a triagem molecular para caracterização genotípica. Os
resultados mostraram que 189 seqüências eram do subtipo B, 8 seqüências eram do subtipo
F e 18 seqüências eram recombinantes B/F. Para confirmar a presença de recombinantes do
HIV-1, um subgrupo de 6 amostras recombinantes foi selecionado para seqüênciamento
completo do genoma. Os resultados das análises mostraram alta taxa de recombinação nos
genes de gag e na região de vif. A identificação de recombinantes com padrões distintos
sugere que uma alta freqüência de infecções duplas entre os subtipos B e F está ocorrendo
em São Paulo (Sa Filho et al. 2005).
DIVERSIDADE GENÉTICA DO HIV-1 NA REGIÃO CENTRO OESTE
O mapeamento genético molecular do HIV-1 no estado de Goiás vem sendo realizado em
diferentes grupos populacionais incluindo gestantes, pares de mães-crianças infectadas pela
via vertical e pacientes co-infectados com diferentes patógenos como Mycobacterium
tuberculosis, Mycobacterium leprae e o vírus da Hepatite C.
Os primeiros estudos sobre a diversidade genética do HIV-1 no estado de Goiás foram
realizados no final da década de 90 empregando a técnica de HMA para a região env.
Estudo pioneiro em gestantes indicou, além do predomínio do subtipo B, a detecção do
subtipo C na região centro oeste, sendo que a paciente infectada pelo subtipo C era
proveniente da região sul do ps. Migrações e viagens são importantes fatores
responsáveis pela disseminação ou introdução de novos subtipos em diversas regiões
(Perrin et al. 2003). Em coorte de 33 pacientes co-infectados com Mycobacterium
tuberculosis foi confirmada a prevalência do subtipo B e a presença do subtipo F em Goiás.
Entre crianças infectadas pelas vias perinatal e transfusional foi detectado o subtipo B em
23
todas as amostras. Algumas destas amostras apresentaram o padrão brasileiro do subtipo B
(GWGR), identificados por RFLP após digestão enzimática com a enzima de restrição
Fok1 (Álvares Jr 1999, Ferro 2000, Stefani et al. 2000).
Percentual elevado (aproximadamente 10%) de isolados com padrão híbrido B
env
/F
gag
,
sugestivo de recombinação intersubtipos foi encontrado no primeiro estudo de triagem
molecular por HMA para duas regiões do genoma, regiões env e gag, realizado em
gestantes do estado de Goiás (Alcântara 2003).
Estudo imunológico, clínico, histopatológico e viral foi realizado em coorte de 22
pacientes co-infectados com Mycobacterium leprae do estado de Goiás. Este estudo incluiu
a avaliação da diversidade genética do HIV-1 por HMA para as regiões de env e gag
indicando a prevalência do subtipo B e casos de infecção com cepas de padrão híbrido
B
env
/F
gag
sugestivo de recombinação intersubtipo (Pereira et al. 2004).
Visando expandir a triagem molecular do HIV-1 por HMA env e gag na região centro oeste
e parte da região norte do país, mais recentemente foi iniciada a avaliação da diversidade
do HIV-1 em pacientes dos estados do Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Tocantins. Os
resultados parciais destes estudos foram apresentados no VI Simpósio Brasileiro de
Pesquisa em HIV/AIDS (Ouro Preto – MG / abril de 2005) e são descritos a seguir.
Nos pacientes do Mato Grosso do Sul, o subtipo B do HIV-1 mostrou-se predominante
seguido pelo subtipo F. Diferentes padrões discordantes sugestivos de recombinação foram
identificados B
env
/F
gag
, F
env
/B
gag
, C
env
/B
gag
, C
env
/D
gag
. No estado do Mato Grosso, o subtipo B
foi predominante seguido pelo padrões híbridos B
env
/F
gag
, B
env
/D
gag
e B
env
/BD
gag
(Pereira et
al. 2005a).
A diversidade genética do HIV-1 foi também avaliada em voluntários que
procuraram o Centro de Testagem e Aconselhamento em HIV de Goiânia (CTA), em
pacientes gestantes atendidas no Hospital Materno Infantil, centro de
referência para acompanhamento de gestantes HIV+/aids de Goiânia, e em pares de mães-
crianças HIV+/aids e crianças/adolescentes infectados pela via vertical ou transfusional em
acompanhamento no Hospital Anuar Auad, centro de referência para tratamento de
doenças infecciosas de Goiás.
24
Em um total de 592 voluntários do CTA, 19 eram HIV+ e todos foram infectados
pelo subtipo B do HIV-1. No grupo de gestantes, 107 pacientes foram avaliadas, o subtipo
B foi identificado em 68,2% seguido pelo híbrido B
env
/F
gag
9,3%, subtipo C 3,8%, subtipo F
2,8% e híbrido BD
env
/B
gag
0,9%. Nos pares de es/crianças e crianças/adolescentes, o
subtipo do HIV-1 foi caracterizado em 85 amostras sendo que 84% eram do subtipo B,
seguido pelos híbridos B
env
/F
gag
, B
env
/C
gag
e B
env
/BD
gag
(Pereira et al. 2005b, Pereira et
al. 2005c, Lins et al. 2005).
Os resultados da triagem molecular do HIV-1 analisando-se simultaneamente
duas regiões do genoma tem indicado que padrões recombinantes do HIV-1 têm
papel relevante na epidemia do centro oeste brasileiro. Em resumo, além do
predomínio do subtipo B "puro" (B
env
/B
gag
) tem-se detectado uma alta
freqüência de diversos padrões discordantes sugestivos de recombinação.
Adicionalmente, vale a pena mencionar a relativa escassez de "subtipos puros
não B" com detecção de raros casos de infecção pelo subtipo F "puro"
(F
env
/F
gag
) e subtipo C "puro" (C
env
/C
gag
). Em conjunto, estes resultados
sugerem que no centro oeste, padrões recombinantes representam a segunda
forma mais freqüente do HIV-1 na região. Estes resultados indicam que casos de
recombinação entre cepas de HIV-1 estejam ocorrendo nesta região contribuindo para a
geração e disseminação de formas recombinantes.
A diversidade genética do HIV-1 é avaliada em vários centros de pesquisa nas mais
diversas aéreas do mundo porque contribui para o desenho de vacinas eficazes contra o
HIV-1, possibilita o entendimento das diferenças na infectividade viral e o conhecimento
de situações de risco para a infecção. A implementação de estudos de seqüênciamento de
determinadas regiões do genoma viral ou mesmo do genoma completo do HIV-1 são
cruciais para o entendimento da verdadeira diversidade genética do HIV-1 em pacientes da
região centro oeste brasileira.
Os dados dos estudos em diversidade genética do HIV-1 no Brasil foram pesquisados na
base de dados MEDLINE (www.ncbi.nlm.nih.gov) e os artigos selecionados estão
catalogados em ordem cronológica do mais recente para o mais antigo no Quadro 1. Os
25
unitermos empregados neste levantamento bibliográfico foram: ‘HIV-1 diversity Brazil’;
‘HIV-1 characterization Brazil’ e ‘HIV-1 subtypes Brazil’.
26
Quadro 1. Artigos sobre diversidade do HIV-1 no Brasil.
Referência População alvo Resultados
Sa Filho DJ, Sanabani S, Diaz RS, Munerato P, Brunstein A,
Fusuma E, Sabino EC, Janini LM 2005. Analysis of full-length
human immunodeficiency virus type 1 genome reveals a variable
spectrum of subtypes B and f recombinants in Sao Paulo, Brazil.
AIDS Res Hum Retroviruses 21: 145-151.
215 amostras de São Paulo 109 seqüências B; 8 F e 18 BF
Cerqueira DM, Amorim RM, Silva RR, Camara GN, Brigido MM,
Martins CR 2004. Antiretroviral resistance and genetic diversity of
human immunodeficiency virus type 1 isolates from the Federal
District, Central Brazil. Mem Inst Oswaldo Cruz 99: 877-882.
45 amostras de indivíduos
infectados atendidos no
Laboratório de Saúde
Pública do Distrito Federal
43(45) subtipos B e 2(45) recombinantes BF
Pereira GAS, Stefani MM, Araujo Filho JA, Souza LC, Stefani GP,
Martelli CM 2004. Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1)
and Mycobacterium leprae co-infection: HIV-1 subtypes and
clinical, immunologic, and histopathologic profiles in a Brazilian
cohort. Am J Trop Med Hyg 71: 679-684.
22 pacientes co-infectados
com HIV-Mleprae de
Goiânia-GO
env: 16/18 amostras eram do subtipo B e
2/18 eram BF. gag: o subtipo B foi detectado
em 15 amostras e o subtipo F em duas.
Machado ES, Lambert JS, Afonso AO, Cunha SM, Oliveira RH,
Tanuri A, Sill AM, Soares MA 2004. Overview of genotypic and
clinical profiles of human immunodeficiency virus type 1-infected
children in Rio de Janeiro, Brazil. An Acad Bras Cienc 76: 727-741.
Crianças infectadas pelo
HIV-1 do Rio de Janeiro
Perfil de subtipos similar ao encontrado na
população adulta com presença de subtipos
não-B e formas recombinantes após 1990.
Teixeira SL, Bastos FI, Telles PR, Hacker MA, Brigido LF, de
FOCA, Bongertz V, Morgado MG 2004. HIV-1 infection among
injection and ex-injection drug users from Rio de Janeiro, Brazil:
prevalence, estimated incidence and genetic diversity. J Clin Virol
31: 221-226.
48 amostras HIV positivas
entre 608 UDIs e ex-UDIs
do Rio de Janeiro
29(69%) B, 7(16.7%) F e 6(14.3%) são vírus
recombinantes
Brindeiro RM, Diaz RS, Sabino EC, Morgado MG, Pires IL, Brígido
L, Dantas MC, Barreira D, Teixeira PR, Tanuri A and The Brazilian
Network for Drug Resistance Surveillance. 2003. Brazilian Network
for Drug Resistance Surveillance (HIV-BResNet): a survey of
chronically infected individuals. AIDS 17: 1063-1069.
535 amostras HIV-1+ de 8
estados brasileiros (RS, PR,
SP, RJ, MS, PA, BA e CE.
231 (64,9%) e 212 (62,9%) B, 81 (22.8%) e
100 (29,5%) C e 42 (11,8%) e 27 (8%) F em
PR e TR respectivamente e 42 (14,48%)
PR
C
/TR
B
, PR
B
/TR
C
, PR
B
/TR
F
, PR
F
/TR
B
,
PR
C
/TR
F
e PR
F
/TR
C
.
27
Referência População alvo Resultados
Gadelha SR, Shindo N, Cruz JN, Morgado MG, Galvao-Castro B
2003. Molecular epidemiology of human immunodeficiency virus-1
in the state of Ceara, Northeast, Brazil. Mem Inst Oswaldo Cruz 98:
461-463.
Amostras do Ceará em
2000
81.2% B, 2.7% F e B/F, 5.4% env e 8% gag
indeterminado
Soares EA, Santos RP, Pellegrini JA, Sprinz E, Tanuri A, Soares
MA 2003. Epidemiologic and molecular characterization of human
immunodeficiency virus type 1 in southern Brazil. J Acquir Immune
Defic Syndr 34: 520-526.
77 indivíduos infectados
pelo HIV-1 na região Sul do
Brasil
Prevalência do subtipo C aumenta com a
diminuição concomitante da prevalência do
subtipo B
Turchi MD, Diaz RS, Martelli CM, Sabino EC, Da Silva WP, Filho
OF, Laranjeira RR, Busch MP, Castelo A 2002. Genetic diversity
and HIV-1 incidence estimation among cocaine users in Sao Paulo,
Brazil. J Acquir Immune Defic Syndr 30: 527-532.
Usuários de cocaína de São
Paulo.
Subtipo B(90.3%),
Seguido do subtipo F.
de Martinez AM, Barbosa EF, Ferreira PC, Cardoso FA, Silveira J,
Sassi G, da Silva CM, Mendonca-Signorini V, Antunes CM 2002.
Molecular epidemiology of HIV-1 in Rio Grande, RS, Brazil. Rev
Soc Bras Med Trop 35: 471-476.
Inclusão de 185 pacientes
com 69 subtipos de HIV-1
caracterizados no Rio
Grande do Sul.
75% subtype B, 22% C and 3% F.
Guimaraes ML, dos Santos Moreira A, Loureiro R, Galvao-Castro
B, Morgado MG 2002. High frequency of recombinant genomes in
HIV type 1 samples from Brazilian southeastern and southern
regions. AIDS Res Hum Retroviruses 18: 1261-1269.
34 amostras das regiões
sudeste e sul – 8F, 7B, 7C,
2D, 1A e 9B”
Sequênciamentos das regiões env, gag e nef
confirmaram a presença de 9 genomas de
HIV-1 potencialmente recombinantes.
Guimaraes ML, Moreira AS, Morgado MG 2002. Polymorphism of
the Human Immunodeficiency Virus Type 1 in Brazil: genetic
characterization of the nef gene and implications for vaccine design.
Mem Inst Oswaldo Cruz 97: 523-526.
Estudo da região nef em 34
amostras subtipadas em
env.
Poucos subtipos não-B
Morgado MG, Guimaraes ML, Galvao-Castro B 2002. HIV-1
polymorphism: a challenge for vaccine development - a review.
Mem Inst Oswaldo Cruz 97: 143-150.
Revisão. Prevalência de Subtipo B
seguido dos subtipos F, C, D e A e
recombinantes B/F e B/C.
28
Referência População alvo Resultados
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Bongertz V, Morgado MG 2001. Retrovirus infections in a sample
of injecting drug users in Rio de Janeiro City, Brazil: prevalence of
HIV-1 subtypes, and co-infection with HTLV-I/II. J Clin Virol 21:
143-151.
41 de 175 UDIs do Rio de
Janeiro HIV-1 positivos
31 subtipos B e 10 subtipos F.
Rossini MA, Diaz RS, Caseiro M, Turcato G, Accetturi CA, Sabino
EC 2001. HIV-1 subtypes among intravenous drug users from two
neighboring cities in Sao Paulo State, Brazil. Braz J Med Biol Res
34: 45-47.
83 amostras de HIV-1 de
UDIs de São Paulo e Santos
42 casos de São Paulo: 34 subtipos B e 8
subtipos F
41 casos de Santos: 39 subtipos B e 2
subtipos C
Bongertz V, Bou-Habib DC, Brigido LF, Caseiro M, Chequer PJ,
Couto-Fernandez JC, Ferreira PC, Galvao-Castro B, Greco D,
Guimaraes ML, Linhares de Carvalho MI, Morgado MG, Oliveira
CA, Osmanov S, Ramos CA, Rossini M, Sabino E, Tanuri A, Ueda
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immunologic characterization of HIV-1 strains in three potential
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and Characterization. J Acquir Immune Defic Syndr 23: 184-193.
35 amostras de pacientes de
centros de estudos de
vacina
82,9% subtipo B, 14,3% subtipo F and 2,9%
subtipo C.
Stefani MM, Pereira GA, Martelli CM, Shindo N, Galvao-Castro B
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with AIDS or infected with HIV-1 in Central Brazil. J Acquir
Immune Defic Syndr 23: 205-207.
Gestantes HIV+/aids Prevalência do subtipo B e um possível
recombinante B/A
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Pieniazek D, Hu D, Rayfield MA, Bretas G, Tanuri A 2000. The
HIV epidemic in the Amazon Basin is driven by prototypic and
recombinant HIV-1 subtypes B and F. J Acquir Immune Defic Syndr
23: 327-331.
31 amostras de CTA de
Manaus
16 subtipos B e 16 subtipos F
29
Referência População alvo Resultados
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peptide-specific antibody evaluation for subtyping HIV-1: results of
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45: 265-270.
97 amostras de crianças de
um estudo de transmissão
vertical em São Paulo
64 de 97 subtipo B e um subtipo F
Brindeiro R, Vanderborght B, Caride E, Correa L, Oravec RM,
Berro O, Stuyver L, Tanuri A 1999. Sequence diversity of the
reverse transcriptase of human immunodeficiency virus type 1 from
untreated Brazilian individuals. Antimicrob Agents Chemother 43:
1674-1680.
32 amostras de voluntários
assintomáticos e virgens de
tratamento.
9 de 32 amostras eram subtipos não-B (C, D,
F and F/B ou B/F )
Ramos A, Tanuri A, Schechter M, Rayfield MA, Hu DJ, Cabral MC,
Bandea CI, Baggs J, Pieniazek D 1999. Dual and recombinant
infections: an integral part of the HIV-1 epidemic in Brazil. Emerg
Infect Dis 5: 65-74.
79 indivíduos HIV+ de
coorte clínica do Rio de
Janeiro
3 infecções duplas, 6 recombinantes e 70
infecções simples. Infecções duplas foram F
e B, F e D, B e D e as infecções simples
envolveram B and F.
Tanuri A, Swanson P, Devare S, Berro OJ, Savedra A, Costa LJ,
Telles JG, Brindeiro R, Schable C, Pieniazek D, Rayfield M 1999.
HIV-1 subtypes among blood donors from Rio de Janeiro, Brazil. J
Acquir Immune Defic Syndr Hum Retrovirol 20: 60-66.
43 amostras soropositivas
de doadores de sangue do
Rio de Janeiro
33 de 43 foram subtipos B, 6 foram F e 4
possíveis mosaicos entre B e F ou B e D.
Couto-Fernandez JC, Morgado MG, Bongertz V, Tanuri A, Andrade
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Bahia, Brazil: a city with African sociodemographic characteristics.
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71 UDI HIV-1+ e 62
indivíduos infectados
sexualmente
UDIs – 89,5% B, 3% F and 7,5% B/F
Sex – 95% B, 3,4% B/F and 1,6% B/C/E
Morgado MG, Guimaraes ML, Gripp CB, Costa CI, Neves I, Jr.,
Veloso VG, Linhares-Carvalho MI, Castello-Branco LR, Bastos FI,
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131 indivíduos HIV+ do
Rio de Janeiro.
106 subtipo B, 20 F e 1 subtipo D. 36 de 106
subtipo B classificados como B brasileiro
30
Referência População alvo Resultados
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1246.
108 voluntários HIV+ de
São Paulo
Os motivos GWGR e GPGW apresentaram
mesmas proporções entre homens e mulheres
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subtypes seen in an AIDS clinic in Sao Paulo City, Brazil. Aids 10:
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80 indivíduos infectados de
São Paulo
60 de 80: 12 UDIs: 4 subtipo F e 8 subtipo
B;
43 sexual: subtipo B
14 sem fatores riscos: subtype B
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Amostra de mulher do RJ
infectada pela via sexual
Recombinação entre os subtipos B e F
possivelmente ocorreu ao mesmo tempo da
transmissão.
Morgado MG, Sabino EC, Shpaer EG, Bongertz V, Brigido L,
Guimaraes MD, Castilho EA, Galvao-Castro B, Mullins JI, Hendry
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American/European prototype and detection of subtype F. AIDS Res
Hum Retroviruses 10: 569-576.
28 indivíduos residentes em
São Paulo e Rio de Janeiro
26 subtipo B, 1 subtipo F um possível
recombinante B/F
Louwagie J, Delwart EL, Mullins JI, McCutchan FE, Eddy G, Burke
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38
PEREIRA AND OTHERS
HIV-1 AND LEPROSY CO-INFECTION
HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS TYPE 1 AND MYCOBACTERIUM
LEPRAE CO-INFECTION: HIV-1 SUBTYPES, CLINICAL,
IMMUNOLOGICAL AND HISTOPATHOLOGICAL PROFILES IN A
BRAZILIAN COHORT.
GISNER A.S. PEREIRA, MARIANE M.A. STEFANI, JOÃO A. ARAÚJO
FILHO, LUÍS CARLOS S. SOUZA, GERMANA P. STEFANI, AND CELINA
M.T. MARTELLI
TROPICAL PATHOLOGY AND PUBLIC HEALTH INSTITUTE, FEDERAL
UNIVERSITY OF GOIÁS, GOIÂNIA, GOIÁS, BRAZIL; ANUAR AUAD
HOSPITAL, GOIÂNIA, GOIÁS, BRAZIL
ABSTRACT
Concomitant Human Immunodeficiency Virus - Mycobacterium leprae infections
represent unique opportunities to investigate the interaction of both pathogens. 22
Brazilian co-infected patients, median age 38 years, 81.8% males, 72.2% paucibacillary
leprosy, 95.4% AIDS, were described regarding immunological, virological,
histopathological profiles. HIV-1 subtype B and BF predominated in envelope and gag
Heteroduplex Mobility Analysis. Borderline Tuberculoid (BT), Tuberculoid,
Lepromatous and Indeterminate morphology with CD3
+
, CD8
+
, CD68
+
cell distributions
compatible with leprosy patients not HIV-infected were observed; histological
evidences of nerve damage were seen in BT lesions. IgM to M. leprae specific phenolic
glycolipid I was not detected. 2/6 co-infected patients monitored during Highly Active
Antiretroviral Therapy developed leprosy type 1 reaction after CD4
+
cell rise, suggesting
immune restoration phenomenon. Clinical, immunological, histopathological,
39
virological features among these HIV-leprosy infected patients indicate that each disease
progressed as in single infection. However, HAART immune reconstitution may trigger
potential adverse effects, such as leprosy acute inflammatory episodes.
INTRODUCTION
A well known consequence of Human Immunodeficiency Virus 1 (HIV-1) infection is
the higher susceptibility to opportunistic mycobacterial infections, especially with
Mycobacterium avium complex (MAC) and Mycobacterium tuberculosis, both
correlated to increased morbidity and mortality.
1, 2
During the first two decades of AIDS
pandemic, HIV has spread through tropical and subtropical areas endemic for
Mycobacterium leprae infection, such as in Brazil and in many African countries,
allowing the investigation of possible adverse interactive effects.
3
The impact of several
coinfections on the pathogenesis of HIV-1 infection in Africa has been recently
reviewed.
4
Cellular immunity mediated by CD4
+
T lymphocytes, which gradually vanishes in HIV-
1 infection, constitutes an important protective mechanism for both HIV and M. leprae.
5,
6
The spectrum of leprosy clinical forms depends closely on CD4
+
Th1 cellular immune
responses to M. leprae, ranging from immunocompetent localized tuberculoid
paucibacillary forms to anergic disseminated multibacillary lepromatous (LL) cases.
6, 7
The M. leprae unique tropism for Schwann cells of the peripheral nerves can cause intra
neural inflammation in any form of the spectrum which if not treated, may potentially
lead to impairments and permanent disability.
8
During the course of leprosy, before, or
long after the specific antibiotic use, patients can develop acute inflammatory episodes
known as type 1 reaction (T1R) and erythema nodosum leprosum (ENL). These
episodes are considered major complications which can cause nerve damage, short and
long term morbidity.
In dually infected patients, as immunossupression induced by HIV-1 becomes apparent,
unfavorable leprosy outcomes should be expected. A higher incidence of multibacillary
cases and increase in transmission, higher frequency of reactions especially, ENL were
initially expected. However, several studies have indicated that on the dual leprosy-
40
AIDS infection, one disease does not predispose to the occurrence nor worsening of the
other.
3, 9, 10, 11, 12, 13
Until December 2001, over 236,000 cumulative number of AIDS cases were notified
and according to estimates 600,000 HIV positive patients live in Brazil, which is the
only Latin American country where leprosy is still endemic.
14, 15
While evidences of M.
leprae genetic variability are scarce, HIV-1 presents remarkable genetic variability.
16, 17
HIV-1 Group M is responsible for the global AIDS pandemic and presents 9 subtypes
(A-D, F-H, J e K) and 15 intersubtype recombinant forms (CRF) co-circulating in many
areas of the world.
18
Although the clinical implications of HIV-1 diversity are not well
known, specially in co-infected patients, HIV diversity has been demonstrated to be
important for detection assays, resistance monitoring, development of resistance to
antiretroviral and vaccine design.
17
The recent availability of potent combination of antiretrovirals (two nucleoside and one
non nucleoside reverse transcriptase inhibitor or nucleoside reverse transcriptase
inhibitors and a protease inhibitor) known as Highly Active Anti Retroviral Therapy
(HAART) has promoted immune reconstitution, viral load reductions and dramatic
decreases in HIV-related morbidity and mortality.
19
However, restoration of
inflammatory responses has been shown to trigger overt clinical manifestation of co-
infection with M. tuberculosis, nontuberculous mycobacteria, cytomegalovirus, hepatitis
B and C viruses and more recently with M. leprae.
20, 21
In Brazil, HAART
implementation became considerable in the late 90’s and has currently been offered free
of cost to AIDS patients by the Ministry of Health. The successful implementation of
leprosy multidrug therapy (MDT - rifampin, dapsone, clofazimine) has contributed to a
dramatic decline in prevalence in endemic countries and is an important component of
the elimination strategy advocated by the World Health Organization. Nevertheless,
despite almost 10 years of high MDT coverage in Brazil, 42055 incident cases were
reported in 2000.
14, 22
The current situation concerning leprosy endemicity and HIV-1 prevalence in Brazil,
and in other developing countries, points out to the importance of monitoring co-
infections. In this context, this study describes the main clinical, immunological,
41
virological and histopathological characteristics of a cohort of HIV- M. leprae co-
infected patients. The possible impact of immune restoration in co-infected patients
under HAART has been assessed. The interaction of M. leprae and HIV-1 deserves
continued investigations and may present newer clinical features, especially among
HAART immune reconstituted patients.
MATERIAL AND METHODS
Study population. The study group consisted of cases of HIV–M. leprae infected
patients reported in Central Brazil, Goiânia city (~1,200000 population) capital of Goiás
State (~ 4,000000 population), located 200km away from Brasília, the Federal Capital.
In this setting, independent public health programs are in charge of HIV and leprosy
diagnosis, treatment, management and control. Leprosy patients are assisted at the State
Secretariat of Health and HIV positive and AIDS patients are diagnosed treated and
monitored at the main regional public Reference Hospital for Infectious Diseases Anuar
Auad Hospital (HAA/HDT/SUS) where HIV–M. leprae infected patients were
identified by a careful review of the data bank from HIV infected patients. Co-infected
patients consisted of both HIV-1 positive patients that were simultaneously (within 6
months interval), or subsequently diagnosed with leprosy and of leprosy patients later
diagnosed as HIV-1 infected.
A retrospective assessment of all regional cases of HIV-M. leprae co-infection was
performed based on a careful revision of Case Report Forms from all HIV
seropositive/AIDS (HIV
+
/AIDS) notified cases at the reference hospital
(HAA/HDT/SUS). A standardized questionnaire was used to register gender, age, CD4
and viral load values, residence and behavioral risk to HIV infection including sexual
activity, intravenous drug use and blood transfusions. Data about peripheral CD4
+
T cell
counts (FACS Count Becton and Dickinson San Jose, CA) and viral loads (NASBA
Nuclisens Organon) were retrieved from the Medical Files.
For the investigation of immunological and virological profiles, a subgroup of HIV-M.
leprae patients was recruited from August 1997 to July 2000, independently of their
leprosy MDT and antiretroviral treatment. Before collection of biological specimens
patients were subjected to a detailed clinical–dermatological examination by
42
dermatologists with expertise in leprosy and by specialists in infectious diseases. Data
about clinical evolution were retrieved from medical files and updated until April 2004.
For treatment purposes patients were clinically classified in paucibacillary and
multibacillary leprosy. Classification criteria for leprosy and for HIV infection/AIDS
were revised according to guidelines established by the Brazilian Ministry of Health.
Blood-EDTA samples were collected from all participants and patients presenting a
leprosy skin lesion were biopsied. Leprosy skin biopsies were collected after the HIV/
leprosy diagnosis. Blood-EDTA samples were used for HIV-1 genetic characterization
and plasma was used for anti PGL I serology. Leprosy skin biopsies were used for the
histopathological classification reporting nerve damage whenever seen. Moreover, Fite
Faraco staining for bacilli detection and cell phenotying by immunostaining were
performed. This study was approved by the local Ethical Review Board: “Comitê de
Ética em Pesquisa Humana do HAA/HDT/SUS” and signed Informed Consents were
obtained from all participants of the immunological and virological study.
Multibacillary (MB) leprosy case was defined by clinical signs compatible with
borderline lepromatous (BL) or lepromatous (LL) leprosy or a patient with a positive
bacterial index (BI) of the skin smears and/or any leprosy patient with more than 6 skin
lesions. Paucibacillary (PB) leprosy cases presented clinical signs compatible with
tuberculoid (TT) or borderline tuberculoid (BT) leprosy and with a negative BI of the
skin smears and/or any leprosy patient with negative skin smear or presenting up to 5
skin lesions. PB leprosy patients were treated with 6-9 months leprosy MDT and MB
patients were submitted to 12-18 months leprosy MDT treatment according to Brazilian
Ministry of Health guidelines. Leprosy Type 1 reaction (T1R) was defined as the
appearance of erythema and edema in either existing or new leprosy skin lesions with or
without neuritis, comprising pain and/or tenderness of involved peripheral nerves,
evaluated by trained physicians. T1R was treated for 32 weeks with corticosteroids 1-2
mg/Kg/day.
AIDS cases were defined by a modified criteria adopted by the Brazilian
Ministry of Health which includes patients with CD4 cell counts lower than 350
cells/mL or clinical conditions related to AIDS.
23
43
HIV-1 genetic characterization. Whole blood–EDTA, stored at –70°C, was depleted
of red blood cells (Triton X-100, MgCl2 1M, Tris-HCl 1M, Sucrose 1M) and genomic
DNA was extracted from PBMC lysates (DNAzol, Molecular Research Center Inc.,
Cincinatti, Ohio, USA). Ethanol precipitated DNA was ressuspended in TE (Tris-
EDTA) buffer and stored at –70°C. HIV-1 envelope (env) and gag genes were amplified
by nested polymerase chain reaction (PCR) using the following pairs of primers:
ED5/ED12 and ES7/ES8 for the env gene and H1P202/H1G777 and H1Gag1584/g17
for the gag gene. HIV-1 subtype determinations on the envelope and gag genes were
performed by Heteroduplex Mobility Analysis employing reagents (HMA HIV-1 env
subtyping kit, protocol version 5 and HIV-1 gag HMA subtyping kit, protocol version 3)
provided by the NIH/AIDS Reagent Program (www.aidsreagent.org)
24, 25, 26
Immunostaining and histopathology of leprosy skin lesions. Leprosy skin biopsies
(4mm) from HIV-M. leprae patients were used for immunostaining, HE conventional
histopathology and Fite Faraco staining for acid fast bacilli (AFB). Whenever
applicable, Ridley-Jopling histopathologic classification criteria for leprosy were used.
For immunohistochemistry, rehydrated deparaffinized tissue sections were treated to
block the endogenous peroxidase, pressure cooker antigen retrieval was performed and
non–specific protein binding was blocked by incubation with de-fat bovine milk. Tissue
sections were incubated with primary antibodies to the following cells/molecules:
macrophage/CD68 (1/20000 dilution; monoclonal; Novocastra, UK), T cell/CD3
(1/4500 dilution; polyclonal; Dako, USA), CD8 (1/160 dilution; monoclonal;
Novocastra, UK) NK cells/CD57 (1/100 dilution; monoclonal; Novocastra, UK).
Isotype specific secondary biotinilated antibodies were used and the reaction product
was detected with an avidin-biotin-peroxidase complex (Novocastra, UK). The color
reaction was developed with 3,3’diaminobenzidine chromogen (DAB, Merck, Germany)
and counterstained in haematoxylin (Sigma). The presence of dark brown precipitate by
light microscopy indicated a positive reaction.
Anti PGL I serology. IgM antibodies specific to M. leprae phenolic glycolipid I (PGL
I) were assayed by ELISA, as previously described.
27, 28
Briefly, 0,25µg/mL PGL I
synthetic disaccharide (kindly provided by Dr M J Colston, London), 1/300 sera
samples, goat anti-human IgM–peroxidase chain specific Sigma St Louis, Mo, USA)
44
and 0,4µg/mL O-pheylenediamine substrate dye (Sigma St Louis, Mo, USA) were used.
OD was read at 492nm (ELISA reader Behring Data Analysis Software EL 311).
RESULTS
Characteristics of the cohort of HIV-M. leprae co-infected patients from Central
Brazil. Since the beginning of AIDS pandemic, 34 patients co-infected with HIV and
M. leprae were diagnosed at the reference center. Median age was 36 years (range 25-55
years) and most was urban residents. Male:female ratio was 24:10 and 70.58% had
clinical diagnosis of paucibacillary leprosy. At the moment of the diagnosis of HIV-M.
leprae co-infection, 94.11% were considered AIDS cases. Among the 34 co-infections
14 (41.18%) were diagnosed with HIV first, 10 (29.41%) were diagnosed for HIV and
leprosy within 6 months interval, 10 (29.41%) were diagnosed for leprosy first. Co-
infected patients were treated with the appropriate MDT regimen for PB or MB leprosy.
The great majority of the co-infected patients was diagnosed before the HAART era and
was treated with diverse nucleoside reverse transcriptase inhibitors. Information about
the exposure route retrieved from 24 patients indicated that sexual route prevailed on 21
(12 heterosexual, 5 homosexual, 4 bisexual); parenteral route was reported by 3 patients
(2 received hemoderivatives and 1 was an intravenous drug user). Until December 2000
5/34 dually infected patients had died mostly due to AIDS complications, without any
relation to leprosy (2 hypovolemic shock, 1 Pneumocystis carinii pneumonia, 1 sepsis, 1
neurological disease of unknown etiology). One patient died of cirrhosis during the
development of this study and seven patients were considered lost of follow-up.
Virological, clinical and immunological characteristics. Table I summarizes main
immunological and virological characteristics of 22 HIV-M. leprae infected patients
including HIV-1 subtypes detected by HMA. HIV-1 subtype B in the env and gag
regions predominated in this cohort. In the env region, 16/18 samples were HIV-1
subtype B and 2 had BF profile. In the gag region, subtype B was detected in 15
samples, subtype F was detected in two samples.
Among this subgroup of dually infected patients the majority (15/22) was diagnosed
before the HAART introduction. Seven co-infected patients were diagnosed
45
simultaneously for HIV and leprosy, 6 of them after 1998 when HAART was prescribed
(Figure 1): patients # 23, 26, 29, 31, 32 and 34. They initiated HAART followed shortly
by leprosy MDT and most of them had significant increases in the CD4 counts. Two of
these patients (patients # 29 and 32) presented, 2-6 months after HAART introduction,
an acute leprosy inflammatory episode known as Type 1 reaction. Following HAART,
CD4 counts had increased from 73 to 270 cells/µL (3.4 fold increase) in one patient and
in the other patient CD4 count changed from 35 to 100 cells/µL (2.9 fold increase). In
the 4 remaining co-infected patients on HAART, who did not have T1R, lower increases
in CD4 counts (ranging from 1.2 to 1.8 times fold) were observed. Up to the moment of
this report (April 2004) no other episode of T1R was observed among these co-infected
patients and 2 other deaths related to AIDS causes were reported (patients # 13 and 26).
A total of 8 deaths mostly related with AIDS causes was observed among the 34 dually
infected patients monitored.
Independently of the antiretroviral regimen in 68.1% (15/22) of dually infected recruited
patients, the first CD4 T count available was bellow 200 cells/µL indicating advanced
disease. Viral loads equal or higher than 160,000 copies/mL were detected in 9/22
patients (Table I).
Histomorphology of leprosy skin lesions. The microanatomy, distinct cell phenotypes,
presence of bacilli and nerve damage in 18 leprosy skin lesions were assessed by
conventional histopathology and immunostaining (Figures 2A, 2B, 2C). For the purpose
of histopathological assessment of leprosy skin lesions, patients were categorized into
three groups according to leprosy MDT status when skin biopsies were collected: A.
MDT naïve ( n=9), B. under MDT (n=7), C. post MDT (n=2).
Group A: The histopathology of the 9 skin biopsies collected prior to MDT were: BT
(n=6), TT (n=2) and LL (n=1) leprosy. The BT lesions were characterized by less
circumscribed epithelioid granulomas, few Langerhans CD68
+
cells in the center
surrounded by T CD3
+
lymphocytes (Figure 2A), few of them CD8
+
phenotype. Nerve
damage was observed in the histopathological examination of 5/6 BT lesions and 2 were
AFB positive. The TT leprosy lesions had well formed granulomas with CD68
+
epithelioid, multinucleated Langerhans cells and macrophages in the center surrounded
46
by lymphocytic mantle of CD3
+
T cells (Figure 2B), and sparse CD8
+
T cells. The TT
lesions were AFB negative and nerves were not visualized. The only leprosy skin lesion
categorized as LL had diffuse CD68
+
vacuolated histiocytic infiltrate with few CD3
+
lymphocytes (Figure 2C), high AFB positivity (3+) and nerve damage was observed. In
all histopathological categories sparse NK cells/CD57
+
were observed.
Group B: The histopathology and immunostaining of 7 skin lesions (TT=3, BT=3; I=1)
collected from co-infected patients undergoing leprosy MDT had similar characteristics
to TT, BT and I lesions of naïve co-infected patients, except for the lower cellularity
level.
Group C: Two residual leprosy skin lesions collected post MDT had discreet
perivascular/perinanexial indeterminate inflammatory infiltrates and were AFB negative
(data not shown).
Anti PGL I serology. In this cohort, regardless of the leprosy clinical MB or PB form,
of the histopathological classification, AFB positivity in lesions and MDT status, none
of 22 dually infected patients, including one lepromatous case, had detectable IgM
antibodies specific for M. leprae PGL I.
DISCUSSION
This study provided the opportunity to study a fairly large number of Brazilian leprosy
patients with concomitant HIV-1 infection. This cohort of well-characterized dually
infected patients presents several features of interest. Among HIV-M. leprae co-infected
patients investigation of HIV-1 subtypes in two different genetic regions, env and gag,
showed the predominance of HIV-1 subtype B. This data is compatible with HIV-1
diversity among HIV/AIDS Brazilian patients not infected with M. leprae.
29, 30
In HIV-1-
leprosy co-infection there is no evidence or argument indicating that different HIV-1
subtypes would have any correlation with the development of leprosy, or any specific
type of leprosy. In Brazil HIV-1 subtype B prevails among sexual transmission cases
and most of the co-infected patients from our cohort reported either heterosexual or
homosexual transmission route.
29
47
Among dually infected patients treated with HAART, some presented, an acute leprosy
inflammatory episode known as Type 1 Reaction following immune restoration. A
significant percentage of the co–infected patients from our cohort was classified as BT,
which are considered immunologically unstable forms of leprosy. Within most BT
lesions from naïve patients evident histopathogical signs of nerve damage were seen.
Type 1 reversal reactions are known to occur in ~30% of patients with BT leprosy
accounting for substantial morbidity, hospitalization and difficulty in clinical
management.
31, 32, 33
Recently, a type 1 reaction in a borderline leprosy patient was
described in an HIV patient shortly after HAART introduction, suggesting a possible
immune reconstitution phenomenon.
21
Our study was not designed to address the causal
effect of immune restoration by HAART on type 1 reactions. However, our findings of
two co-infected patients with T1R with temporal association to HAART may suggest
that this inflammatory event could have been triggered by immune reconstitution
inflammatory phenomenon. Whether acute inflammatory events are more frequent
among dually infected patients following potent antiretroviral regimens requires further
investigations.
The immunological, virological and histopathological profiles of this cohort of dually
infected patients support several previous studies indicating a lack of impact of one
disease over the other.
3, 8, 9, 10, 11, 12
Our results corroborate earlier reports that the
histoarchitecture and cell phenotypes within the leprosy skin lesions are not changed by
HIV.
11, 34, 35
The microanatomy of leprosy skin lesions in patients co-infected with HIV
did not differ from the classical histomorphological spectrum of leprosy. The
identification of cells CD4
+
, which was not feasible using anti CD4 antibodies from two
different suppliers on deparaffinized lesions, could have added important information
about local immune response to M. leprae in dually infected patients. Our findings of
well formed granulomas among severely immunosuppressed AIDS patients support
previous studies suggesting that local immunological mechanisms required for
granulomas formation in leprosy skin lesions do not seem to be affected by peripheral
immunosuppression observed in AIDS patients.
9, 34
In leprosy patients, IgM antibody titers to M. leprae specific PGL I antigen are
considered surrogate markers of the bacillary load.
36
Among dually infected patients
48
studied there was a clear predominance of AIDS-paucibacillary leprosy. None of the co-
infected patients was seropositive for PGL I, a finding compatible with the low
sensitivity of anti PGL I serology among PB leprosy. In our cohort only one co-
infected patient was LL however in lepromatous patients not infected with HIV 90%
anti PGL I positivity was observed.
37
It would be interesting to investigate the positivity
of IgM anti PGL I serology in AIDS patients with multibacillary LL in a larger group of
co-infected patients. Monkeys infected with M. leprae and the Simian
Immunodeficiency Virus have been demonstrated not to produce anti PGL I
antibodies.
38
A study conducted in Cuba showed 14.9% seropositivity for PGL I among
HIV positive patients, however without any clinical sign of leprosy.
39
The significance
of different results obtained is unclear.
This cohort may not be representative of the majority of dually infected patients
regionally and may have a selection bias for patients with easy access to health
attendance in urban settings. In Brazil HIV transmission is higher in the cities and
leprosy also occurs in the poorest urban areas. Recommendation to integrate leprosy
control programs to HIV control programs in order to optimize diagnosis, treatment and
management of patients should be sought.
HIV-1- M. leprae co-infection is a rare event in an endemic area for leprosy and HIV
located in Central Brazil. In this cohort of HIV-1 and M. leprae co-infected patients, the
immunological, virological, histopathological features of the patients are similar to
leprosy patients not infected with HIV or non leprosy HIV infected patients. Since many
studies on this field are case reports or describe a small group of patients, a multi-
country cohort study using standardized criteria would be necessary to assess the
frequency and severity of leprosy reactions and relapses among HIV-M. leprae co-
infected patients in comparison to leprosy cases. Such investigation could also explore
the impact of immune reconstitution by HAART on the development of leprosy acute
inflammatory episodes. The current situation of longer life expectancy for HIV
+
/AIDS
patients due to higher efficacy of antiretroviral treatment and relatively short term
regimens for leprosy makes it an interesting opportunity to explore the immunological
and clinical aspects of the interaction of these two infectious diseases.
49
ACKNOWLEDGMENTS
The following reagents were obtained through the AIDS Research and Reference
Reagent Program, Division of AIDS, NIAID, NIH: Heteroduplex Mobility Analysis
HIV-1 env Subtyping Kit from Dr. James Mullins and gag Subtyping Kit from Dr.Guido
van der Groen, Leo Heyndrickx and Gert van der Auwera.
Financial support: CNPq (Brazilian Research Council) grant # 400183/99; CONCITEG
(Conselho de Ciência e Tecnologia do Estado de Goiás) grant # 243.
AUTHORS ADDRESSES: Pereira GAS, Stefani MMA (mst[email protected]),
Araújo Filho JA, Stefani GP, Martelli CMT: Tropical Pathology and Public Health
Institute, Federal University of Goiás, Rua Delenda Rezende de Melo, s/n Setor
Universitario, 74 605 050 Goiânia-Goiás, Brazil, Phone: 55 62 209 6111. Fax: 55 62
5211839. Araújo Filho JA, Souza LCS: Anuar Auad Hospital, Avenida Contorno #
3556 Jardim Bela Vista, 74 575 240 Goiânia, Goiás, Brazil.
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53
Table I. Histopathological, virological, immunological features and chemotherapy in
HIV-M. leprae co-infected patients.
PATIENT
#
GENDER
/ AGE
HIV/LEPROSY
diagnosis Year
HIV/LEPROSY
CLASSIFICATION
CD4
COUNT
VIRAL
LOAD
HIV-1
SUBTYPE
ENV/GAG
LEPROSY / AFB**
HISTOPATHOLOGY
LEPROSY/HIV
TREATMENT
27 M/ 42 93 / 92 AIDS / PB 207 36.000 B / BF - MDT / RTN
01 M/ 41 93 / 97 AIDS / MB 80 6.000 B / B LL / 3+ Nai / RTN
19 M/ 43 93 / 98 AIDS / PB 79 < 400 - BT Nai / RTN
16 M/ 33 94 / 98 AIDS / PB 748 1.389 - I MDT / Nai
13 M/ 26 96 / 97 AIDS / PB 17
2.000.00
0
B / B BT / 1+ Nai / RTN
11 F/ 46 96 / 91 AIDS / PB 56 < 400 B / * BT MDT / RTN
18 M/ 22 96 / 97 AIDS / PB 201 2.100 BF / B TT Nai / RTN
06 F/ 37 96 / 96 AIDS / PB 154 160.000 BF / B - MDT / RTN
17 M/ 31 96 / 97 AIDS / PB 430 4.200 B / B TT Nai / RTN
04 F/ 58 96 / 92 AIDS / PB 164 2.700 - TT MDT / RTN
10 M/ 41 96 / 94 AIDS / PB 27 < 400 - I Post MDT / RTN
15 M/ 36 97 / 97 AIDS / PB 104 420.000 B / B TT MDT / HAART
29*** F/ 38 99 / 99 AIDS / PB 73 610.000 B / B BT / 1+ Nai / HAART
05 M/ 22 97 / 92 AIDS / PB 427 7.300 B / B TT MDT / RTN
21 M/ 38 97 / 97 AIDS / MB 67
1.300.00
0
B / B - MDT / RTN
31 M/ 47 98 / 99 AIDS / MB 245 21.000 B / F I PostMDT/HAART
28 M/ 42 98 / 99 AIDS / PB 60 1.800 B / B BT Nai / HAART
23 M/ 47 98 / 98 HIV / MB 489 190.000 B / B BT MDT / RTN
34 M/ 29 98 / 98 AIDS / MB 177 740.000 B / B BT MDT / HAART
26 F/ 46 99 / 99 AIDS / MB 8 270.000 B / B - MDT / HAART
30 M/38 99 / 99 AIDS / PB 152 3.500 B / B BT Nai / HAART
32 *** M/ 25 00 / 00 AIDS / PB 35 260.000 B / F BT Nai / HAART
*HIV-1 subtype not identified by HMA
**AFB Index reported in positive biopsies
MDT= Leprosy Multi Drug Therapy
RTN= Reverse Transcriptase Nucleoside inhibitor
HAART= Highly Active Antiretroviral Therapy
Nai= naïve/untreated
***Patients who developed Type 1 reaction after HAART
54
34 HIV-M. leprae co-infected patients
Reference Center 1986-2000
22 HIV-M. leprae patients
clinically monitored
Exclusions:
5 AIDS related deaths
7 lost to follow-up
10 HIV 5 LEPROSY
7 SIMULTANEOUS
FIRST DIAGNOSIS
Figure 2.HE staining and anti-CD3 immunostaining of BT (A,D), TT (B,E) and
LL (C,F) leprosy skin lesions of patients co-infected with HIV, prior to MDT.
Manuscrito a ser submetido para publicação
Running Title:
HIV and HCV integrated screening in Testing site
Title:
HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS TYPE 1 AND HEPATITIS C VIRUS
CO-INFECTION, PREDICTORS AND GENOTYPES IDENTIFICATION IN A
BRAZILIAN HIV TESTING CENTER
Background. HIV counseling and testing sites have recently been recognized as
potential settings for HCV screening since both viruses share common routes of
transmission. Methods. Prevalence, predictors, co-infection rate and viral genotypes
were studied among 592 volunteers from an Anonymous HIV Testing and Counseling
Center in central Brazil. Antibodies for HIV-1 and HCV were screened by ELISA,
Western blots confirmed HIV infection. Among HIV seropositives, Reverse
Transcriptase–Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) and nested PCRs were employed
55
10 Leprosy MDT completed
8 Currently under HAART
2 AIDS related death
5 Leprosy MDT completed
5 Currently under HAART
7 Leprosy MDT completed
2 Type 1 reaction / steroid
6 Currently under HAART
1 AIDS related death
CLINICAL
FOLLOW-UP
(Until April 2004)
Figure 1: Clinical evolution of HIV-leprosy infected patients from a Brazilian cohort.
for HIV-1 and HCV genotyping. Heteroduplex Mobility Analysis (HMA) identified
HIV-1 subtype and INNO-LiPA detected HCV genotypes. Results. HIV and HCV
seroprevalence was 3.2% (95% CI 2.0-4.9) and 2.5% (95% CI 1.5-4.0) respectively.
Intravenous drug use was associated for both infections and incarceration was also
associated with HCV. HIV/AIDS sexual partner, homosexual/bisexual behavior was
independently associated with HIV-1. 42% of HIV positive were HCV co-infected, 6/7
HCV 3a, one HCV 1a. HIV-1 subtype B was identified in the env and gag regions.
Conclusions. High HIV-HCV co-infection among young asymptomatic adults from
HIV testing site indicates increased risk for both infections. Therefore, integrated HIV-
HCV screening may represent a unique opportunity to provide diagnosis and prevention
strategies at a single visit.
Key words: HIV-HCV co-infection, genotypes, HIV counseling and testing center
INTRODUCTION
Worldwide more than 170 million people are chronically infected with Hepatitis C virus
(HCV) recognized as the main causative agent of chronic liver disease including chronic
hepatitis, cirrhosis and hepatocellular carcinoma (Lauer & Walker 2001, Roggendorf
2004). Currently ~40 million persons are infected with Human Immunodeficiency Virus
(HIV), a life threatening condition before the implementation of Highly Active Anti-
Retroviral Therapy (HAART). In Brazil, there is a lack of population-based data on
HCV infection and prevalence among blood donors varies from 1.2% to 2.3% in
different regions (Martelli et al. 1999). Approximately 600.000 Brazilians are infected
with HIV yielding an overall estimated prevalence of 0.7% (UNESCO 2004).
Both HIV and HCV were described in the 80’s and currently molecular techniques are
available for qualitative, quantitative and genotype assessments. HIV and HCV are
small RNA viruses characterized by extensive genetic diversity. Prevalence of different
HIV-1 and HCV genotypes vary geographically worldwide. HCV genotype 1 is the most
prevalent clade in Brazil, North America, Japan and Western Europe whereas some
56
evidence indicate that genotype 3a has spread in intravenous drug users (IDUs) more
recently (Hadziyannis & Koskinas 2004). The Brazilian AIDS epidemic is characterized
by the predominance of HIV-1 subtype B followed by subtype F (Morgado et al. 2002)
as well in different subgroups of patients such as pregnant women (Stefani et al. 2000)
and drug users (Turchi et al. 2002).
HCV and HIV share the same routes of transmission affecting individuals exposed to
blood-borne and sexually transmitted diseases. Parenteral transmission is more efficient
for HCV acquisition than for HIV, whereas lately in many African and Latin American
countries heterosexual route has been gaining importance in HIV transmission. A
considerable overlap of HIV-1 and HCV co-infections has been described specially
among active intravenous drug users or transfused patients (Sherman et al. 2002).
Several studies have shown lower prevalence of HCV infection among HIV individuals
transmitted through sexual contact (Mitsui et al. 1992, Alter et al. 1999, MMWR 2002,
Sulkowski et al. 2002, Keiserman et al. 2003). Nowadays, with increased survival of
AIDS patients due to HAART, liver disease by HCV infection is considered a major
cause of morbidity and mortality among co-infected patients (Benhamou et al. 1999,
Bica et al. 2001, Neff et al. 2003).
In Brazil HIV Counseling and Testing Centers (C&T), established in the late 80’s,
provide anonymous HIV testing and counseling. Volunteers including pregnant women
and sexual partners of HIV infected are considered target populations for screening.
According to the Brazilian Ministry of Health in the year 2000, ~3 million serological
tests for HIV were performed, 227.589 of them in the C&T centers with an estimated
seroprevalence of 5.8% (http://www.aids.gov.br). In Brazil, besides mandatory
serological screening for HCV among blood donors, molecular tests are being
implemented to prevent transfusional transmission. However HCV tests are not
performed in HIV testing centers. Nowadays routine screening for HCV among high-
risk asymptomatic adult populations is considered a controversial but relevant public
health issue (Alter et al. 2003, U.S. Preventive Services Task Force 2004).
57
This study describes the HIV-1 and HCV prevalence and co-infection among volunteers
from an Anonymous HIV Counseling and Testing Center in central Brazil. Viral
genotypes and predictors were also identified.
PARTICIPANTS, MATERIALS, AND METHODS
Data collection. A cross sectional study was conducted among volunteers recruited
from January to July, 1999 at the Anonymous C&T Center for HIV located in Goiania
city (~1,200000 population) capital of Goiás State (~ 5 million population) in Central
Brazil. According to official data from the Brazilian Ministry of Health, 5,086 AIDS
cases have been notified in Goias State until December 2003, where the incidence rate is
3.4/100,000 inhabitants (www.aids.gov.br). During the recruitment period 1,053
volunteers attended the C&T Center, and had data on age and sex collected before HIV
testing and 592 individuals agreed to participate in this study. The participants were
interviewed using a structured questionnaire to collect data on socio demographic,
sexual practices, intravenous drug use and blood exposure variables (Figure 1).
Laboratory analysis. Blood was collected and serum samples were stored at -20°C
independently of the routine procedures at C&T. Specimens were submitted to HIV
testing by ELISA HIV-1/2 third generation plus (Abbott Laboratories, Tokyo, Japan)
and Western blot for HIV-1 (Bio Rad Laboratories, California, USA) was applied for
positive/borderline samples. All participants were tested in parallel for anti-HCV using
an enzyme immunoassay (Innotest HCV III, Innogenetics, Belgium).
58
HIV-1 and HCV genetic characterization. Serum samples from individuals with
positive Western blots were submitted to RNA purification (QIAamp Viral RNA kit,
QIAGEN GmbH D-40724 Hilden, Germany) and were reverse transcribed employing
Reverse Transcriptase MMLV (Invitrogen) random primers (Invitrogen) and RNAse
Inhibitor (Amersham). cDNA was used for HIV-1 and HCV amplification.
HIV-1 envelope (env) and gag genes were amplified by nested polymerase chain
reaction (PCR) employing the following pairs of primers: ED5/ED12 and ED31/ED33
for the env gene and H1P202/H1G777 and H1Gag1584/g17 for the gag gene. HIV-1
subtype identification on the envelope and gag genes were performed by Heteroduplex
Mobility Analysis (HMA) employing reagents (HMA HIV-1 env subtyping kit, protocol
version 5 and HIV-1 gag HMA subtyping kit, protocol version 3) provided by the
NIH/AIDS Reagent Program (www.aidsreagent.org).
Nested PCR employing primers complementary to the conserved area of the 5’ non
coding region of HCV were used as previously described (Ginabreda et al, 1977). HCV
genotypes were identified by hibridization using INNO-LiPA (Innogenetics, Belgium).
Statistical Analysis. Frequency distribution and mean age were calculated for enrolled
infected and non-infected participants. Prevalence and co-infection rates for HIV and
HCV antibodies and corresponding 95% Confidence Interval (95% CI) were assessed.
Chi-square test or Fischer exact test was used to evaluate differences between
proportions and p value less than 0.05 was considered statistically significant.
Univariate analysis was performed to identify risk factors for HIV and HCV
seropositivity. Odds ratios and 95% CIs (OR 95% CI) were calculated taking HIV or
HCV infections as outcomes and the exposure variables (with exact OR 95% CIs for
tables including a cell with an expected cell count of less than 5).
A logistic regression model was built taking HIV infection as outcome and the main
exposure variables considered statistically significant in the univariate analysis were
included in the model. Age was included as a continuous variable. The data were
considered inadequate to build up a logistic regression model for HCV infection due to
zero IDU among seronegative individuals taken as control group. Data analysis was
performed using SPSS statistical software package (version 10).
59
Ethical issues. The study protocol was approved by the Ethical Committee of the
Federal University of Goias and clinical evaluation at referral centers was offered to all
seropositive participants.
RESULTS
Prevalence and predictors for HIV-1 and HCV. The study group of 592 volunteers the
Anonymous Counseling and Testing Center for HIV was composed mainly of females
(65.0%), aged between 13 to 29 years (60.0%) and 63.7% had lower level of education
(< 8 years). The overall prevalence of antibodies for HIV-1 and HCV were 3.2% (95%
CI 2.0-4.9) and 2.5% (95% CI 1.5-4.0), respectively. Prevalence of HCV increases in
older age groups (χ
2
=3.7; df=1; p<0.05) while this trend was not observed for HIV
positivity.
Table 1 presents the main risk factors for HIV and HCV infection in univariate analysis.
Intravenous Drug Use was the risk factor shared by both HIV-1 and HCV infected
individuals. All six participants referring intravenous drug use tested positive for anti
HCV antibodies. Self report of drug use represented a 16.7 fold increased risk of HIV
positivity. Other risk factors associated with HIV were: male (OR =3.32; 95% CI 1.19-
9.50), homosexual/bisexual orientation (OR= 7.16; 95% CI 2.07-21.78) and sexual
partner infected with HIV (OR= 8.06; 95%CI 1.76-28.72). Incarceration (OR= 6.19;
95% CI 1.35-22.30), tattoo (OR=7.41; 95%CI 1.96-26.97) and sexually transmitted
diseases (OR= 5.62; 95% CI 1.63-24.45) were positively associated with HCV infection
only. Homeless status and condom use were neither associated with HIV nor HCV
positivity. In multivariate analysis intravenous drug use was strongly associated with
HIV-1 infection (ORadj=21.42; 95% CI 3.41-134.48). Male, sexual partner infected
with HIV and homosexual/bisexual orientation remained as independent risk factors for
HIV after taking into account confounders (Table 2).
HIV-1/HCV Co-infection and Viral Genotypes. Table 3 presents the main
characteristics of HIV positives, HIV- HCV co-infected participants and the viral
genotypes. Based on the presence of antibodies to HCV and of HCV RNA, 42% (8/19)
60
of HIV seropositive individuals were identified as co-infected (Patients # 1-8, Table 3).
Median age of co-infected individuals was 29 years ranging from 23 to 50 years. For all
co-infected individuals at least one risk factor was recorded. Parenteral risk was
identified in 4 out of 8 co-infected individuals: 3 were IDU, one of them was also
previously transfused. Males were predominant among co-infected, 4 were homosexual
and one was bisexual. Sexually transmitted diseases were reported by half of the co-
infected individuals. In this group only one 50 year-old female, who had blood
transfusion as the potential risk factor, was found to be HIV- HCV co-infected.
HIV-1 subtype B was identified by HMA both in the env and in the gag regions of the
viral genome. HCV genotypes were identified in seven out of eight samples from co-
infected patients. HCV genotype 3a predominated in 6/7 HCV RNA positive samples
and the remaining was genotype 1a. Among parenterally exposed individuals, 2 blood
transfused were HCV genotype 3a and genotype 1a and two genotypes 3a were detected
in the IDUs.
DISCUSSION
This integrated screening among volunteers of HIV testing centers disclosed similar
prevalence of HIV and HCV infections and high co-infection rates in this population. In
our study population intravenous drug use was identified as the strongest risk factor
associated with both HIV and HCV infections. The infected individuals identified in this
C&T were mainly young asymptomatic adults who may benefit from early diagnosis
and treatment for HIV and/or HCV.
Among C&T co-infected attendees a mixed pattern of risk factors related to blood-borne
and sexual exposure was observed. HCV genotype 3a predominated among co-infected
individuals and genotype 1a was also detected. This finding is in concordance with a
recent multi-country European study that showed the spread of HCV genotypes 3a and
1a among injection drug users co-infected with HIV (van Asten et al. 2004). For HCV
single infection, genotype 1a prevails in global scale. However, an increase in genotype
3a has been reported among young IDUs in the last 20 years (Hadziyannis & Koskinas
2004). In Brazil, a higher prevalence of genotype 1 followed by genotypes 3 and 2 has
61
been described in selected populations (Oliveira et al. 1999, Martins et al. 2000,
Campiotto et al. 2005). The finding of HIV-1 subtype B in both env and gag regions in
all individuals is compatible with the predominance of this subtype in the Brazilian
AIDS epidemics. Our previous study on HIV-1 genetic diversity indicated that subtypes
B, C and recombinant forms were co-circulating in young pregnant women regionally
(Stefani et al. 2000).
Our results indicate that intravenous drug users had over 20 fold higher risk of HIV
infection among C&T attendees. Sexual behavior and being male were also associated
with HIV infection after multivariate analysis. This scenario resembles the early
Brazilian AIDS epidemics in which homosexual and parenteral exposures played a
major role. Lately, there has been an increasing trend of reported AIDS cases among
young Brazilian women infected by heterosexual route (Ministério da Saúde 2004). Our
data showed that all acknowledged IDUs were HCV infected reinforcing the findings of
previous studies that identified IDU as the most relevant risk factor for HCV (Alter et al.
1990, Chamberland et al. 1994, Gunn et al. 2003, Mishra et al. 2003). In our study
population, self- reported incarceration was also associated with HCV in univariate
analysis. It’s well recognized that the prevalence of HCV among prisoners inmate
especially drug injectors is high and incarceration is frequent among drug injectors (De
Jarlais et al. 2003). A recent study among blood donors in the USA has considered
incarceration as a surrogate marker of drug use (Alter et al. 2004).
In the late 90´s, high prevalence of HCV virus infection (9.8% versus 1.3% for HIV)
was identified among clients of HIV counseling and testing sites in the USA (MMWR
2001). Recently, a guideline reported insufficient evidence for or against routine
screening for HCV infection in high risk asymptomatic adults (U.S. Preventive Services
Task Force 2004). According to Alter et al routine testing for HCV infection in persons
at increased risk although controversial, may be beneficial providing that appropriate
counseling, medical evaluation and treatment can be offered (Alter et al. 2004). Our
results of high co-infection rates (42%) and identification of common risk factors
indicated that volunteers from HIV testing site are at higher risk for both infections.
Moreover, individuals diagnosed by the HIV HCV integrated screening may benefit
from early diagnosis and treatment. A retrospective cohort study has shown that HIV
62
infection among HCV drug users had a deleterious impact worsening the outcome of
chronic hepatitis C, increasing serum HCV RNA and liver damage and decreasing
sustained response to interferon therapy (Di Martino et al. 2001).
Individuals seeking counseling and testing services, as our study population, are
considered a convenience sample and our findings should not be generalized to other
Brazilian testing sites. The profile of seropositive screenees, composed by young,
asymptomatic, first time HIV tested favors the diagnosis of early infection. However,
late diagnosis of HIV infection among women has been reported in C&T service in
southeast Brazil (Luppi et al. 2001). Assessments of other biological markers such as
CD4 cell counts, viral loads, and liver enzymes could have added information about
disease progression and the biological interaction of the two viruses. A multicenter
cohort study in HIV C&T centers integrating HCV screening would provide more
informative data about co-infection rates, predictors, genotypes and modes of
transmission that could contribute to better prevention and diagnosis strategies.
Considering the similar modes of transmission of HIV and HCV observed, integrated
approach to screen both infections may represent a unique opportunity to provide
diagnosis and prevention strategies at a single visit. Simultaneous HIV-1 and HCV
screening and risk factor analysis and identification of viral genotypes may provide
valuable information for case management and public health interventions in this
important sentinel group. Our results underscore the potential public health impact of
integrated HIV and HCV screening among a high risk population such as volunteers
from HIV testing centers.
63
Figure 1. Study design: serological and molecular tests performed and number of
positive samples.
64
1.053 CTA volunteers
Jan-Jul, 1999
ELISA HIV-1/2
573 (-)
19 (+)
19+ Western blot
17 HMA env/gag
ELISA HCV
7 INNO-LiPA
15 (+)
8+ RT-PCR
577(-)
592 interviews
Blood collection
Table 1. Characteristics associated with anti-HIV and anti-HCV among 592 volunteers
attending HIV counseling and testing center.
HIV+ HCV+
Characteristics TOTAL
N=19
(%)
OR (95% CI)
N=15
(%)
OR (95% CI)
Sex
Male
Female
207
385
12 (5.8)
7 ( 1.8)
3.32 (1.19-9.50)
a
1
7 (3.4)
8 (2.1)
1.65 (0.53-5.09)
1
Age (years)
13 - 29
30 - 39
40
340
136
116
11(3.2)
4 (2.9)
4 (3.5)
1
0.91(0.21-3.13)
1.07 (0.24-3.70)
5 (1.5)
5 (3.7)
5 (4.3)
1
2.56 (0.58-11.28)
2.96 (0.45-15.55)
Education (years)
8
> 8
377
215
12 (3.2)
7 (3.3)
0.98 (0.35-2.79)
1
11 (2.9)
4 (1.9)
1.59 (0.46-6.91)
1
Ever homeless
Yes
No
15
577
2 (13.3)
17 (2.9)
5.07 (0.51-25.17)
1
2 (13.3)
13 (2.3)
6.67 (0.66-32.37)
a
1
Incarceration
Yes
No
36
556
2 (5.6)
17 (3.1)
1.87 (0.20-8.38)
1
4 (11.1)
11 (2.0)
6.19 (1.35-22.30)
a
1
Blood transfusion
Yes
No
66
522
3 (4.5)
16 (3.1)
1.51 (0.27-5.47)
1
4 (6.1)
11 (2.1)
3.00 (0.67-10.48)
1
Sexual orientation
Homo/bisexual
Heterosexual
37
494
6 (16.2)
13(2.6)
7.16 (2.07-21.78)
a
1
1 (2.7)
14 (2.8)
0.95 (0.02-6.61)
1
Intravenous drug use
Yes
No
6
585
2 (33.3)
17 (2.9)
16.71(1.40-
123.99)
a
1
6 (100.0)
9 ( 1.5)
-
a
Condom use
Never
Occasional/Ever
297
276
11 (3.7)
8 (2.9)
1.17 (0.20-12.05)
1
10 (3.4)
5 (2.9)
1.89 (0.58-7.13)
1
65
History of STD
Yes
No
196
382
7 (3.6)
12 (3.1)
1.14 (0.40-3.18)
1
11 (5.6)
4 (1.0)
5.62 (1.63-24.45)
a
1
Sex partner
HIV
+
/AIDS
Yes
No
22
559
4 (18.2)
15 (2.7)
8.06 (1.76-28.72)
a
1
1 (4.5)
14 (2.5)
1.85 (0.04-13.33)
1
Tatoo
Yes
No
31
561
3 (9.7)
16 (2.9)
3.65 (0.64-13.82)
1
4 (12.9)
11 (2.0)
7.41 (1.60-26.97)
a
1
a
p < 0.001
Table 2. Multivariate analysis of characteristics associated with anti-HIV-1
Characteristics
OR (95% CI)
Adjusted OR
a
(95% CI)
Intravenous drug use 17.20 (2.94-100.44) 21.42 (3.41-134.48)
Sexual partner HIV-1
+
/AIDS 8.31 (2.51-27.55) 5.93 (1.52-23.15)
Homossexual/Bisexual 7.01 (2.50-19.65) 4.71 (1.22-18.26)
Male 3.31 (1.28-8.53) 1.00 (0.93-1.02)
b
a
OR, odds ratio; CI, confidence interval
Adjusted for the listed variables and age as continuous variable
b
p<0,001
Table 3. Predictors and viral genotypes among HIV-1 and HCV infected individuals
from HIV C&T center.
HIV HCV Risk factors
# Age/Sex env/gag RNA Genotypes Drug Transfusion Tatoo STD Sexual
1 26/M B + 3a - - - - Homo
2 26/M B + 3a - - + + Homo
3 29/M B + 3a - - - - Homo
4 29/M B/B + 3a + + - - Homo
5 39/M B/B + 3a + - - + Heter
6 50/F B + 3a - + - - Heter
7 41/M B/B + 1a + - + + Heter
8* 23/M ** - - - - - + Bisex
9 26/M B/B - - - - - + Heter
10 23/F B - - - - - - Heter
11 26/M ** - - + - + + Homo
12 33/F B/B - - - - - - Heter
13 39/M B/B - - - - - - Heter
14 25/F B - - - + - - Heter
15 17/F B - - + - - - Heter
16 23/F B/B - - - - - - Heter
17 49/M B - - - - - - Heter
18 31/M B/B - - - - - - Heter
66
19 40/F B - - - - - + Heter
*patient #8: HCV seropositive and HCV RNA negative.
**HIV RNA was not recovered by RT-PCR.
____pacients #1 to 8 are HIV/HCV co-infected pacients and pacients #9 to 19 are HIV-1 positive.
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71
CONCLUSÕES
TEMA 1: REVISÃO SOBRE DIVERSIDADE GENÉTICA DO HIV-1 NO
BRASIL
A série de estudos sobre o mapeamento genético molecular do HIV-1 no Brasil indica
uma epidemia complexa onde co-circulam vários subtipos diferentes do HIV-1. O mais
representativo deles é o subtipo B, seguido do subtipo F . Entretanto, dados recentes
têm indicado a introdução bem sucedida de outros subtipos, como o subtipo C,
principalmente no sul, e casos de infecções pelo subtipo D. O que chama mais a atenção
nos estudos recentes é a presença cada vez mais expressiva de padrões recombinantes
envolvendo diferentes subtipos: B/F, B/D, B/C. Neste contexto é imperioso identificar
subtipos circulantes em outras regiões geográficas distantes dos epicentros da epidemia.
Esta avaliação permitirá conhecer o papel das formas recombinantes em diferentes
regiões geográficas. Além disto, a caracterização de subtipos em indivíduos recém
infectados revelará os subtipos que estão sendo transmitidos na epidemia atual.
TEMA 2: ARTIGO SOBRE CO-INFECÇÃO HIV-1-MYCOBACTERIUM
LEPRAE
Na coorte de 22 pacientes HIV/aids co-infectados com M leprae foram descritas as
características imunológicas, histopatológicas, virais e clínicas que indicam pouca ou
nenhuma interação entre o HIV e o M. leprae. A resposta imune protetora a estes dois
patógenos depende da imunidade celular e paradoxalmente frente à imunossupressão
grave causada pelo HIV, não se observa exacerbação da infecção pelo M. leprae que
poderia ser evidenciada por aumento de casos multibacilares. Nos pacientes co-
infectados com HIV as características das lesões de pele pelo M. leprae, fenótipos
celulares na lesão, produção de anticorpos contra antígeno específico, características
clínicas, não diferem dos pacientes infectados somente com M. leprae. Nestes pacientes
72
observamos além do predomínio do subtipo B do HIV-1, um percentual elevado de
padrões recombinantes envolvendo os subtipos B e F. A observação de reações
hansênicas do tipo I coincidindo com a reconstituição imunológica após introdução do
HAART chama a atenção para a possibilidade da restauração da resposta imunológica
figurar como causa destes eventos inflamatórios, como sugerido por outros autores,
configurando assim um exemplo de Síndrome da Reconstituição Imunológica. Apesar
da aparente ausência de impacto da infecção pelo HIV sobre a infecção pelo M. leprae é
possível que uma mudança de cenário seja observada na era HAART em que um
número crescente de pacientes infectados pelo HIV tem acesso a combinações
terapêuticas potentes capazes de restaurar pelo menos parcialmente a resposta
imunológica. Dados recentes indicam que este resgate da capacidade imunológica pode
provocar reações hansênicas que são eventos inflamatórios de base imunológica
responsáveis por danos neurais irreversíveis e incapacidades, características da
hanseníase. Diante desta possibilidade, estudos devem ser conduzidos com intuito de se
avaliar a repercussão da reconstituição imunológica no desencadeamento das reações
hansênicas.
TEMA 3: MANUSCRITO SOBRE A CO-INFECÇÃO HIV-1-VÍRUS DA
HEPATITE C
Os resultados desta triagem integrada para HIV e para HCV entre voluntários do Centro
de Testagem Anônima para o HIV de Goiânia indicaram prevalências semelhantes para
as duas infecções. Além disto, foi observado um percentual elevado de casos de co-
infecção identificados entre usuários de droga injetável e indivíduos que receberam
transfusão ou que o principal fator de risco para estas infecções era o comportamento
sexual. Observamos predomínio do subtipo B do HIV-1 e dois genótipos do HCV 3a e
1a entre os voluntários do CTA de Goiânia. Os resultados deste estudo indicam que os
usuários do CTA para HIV de Goiânia têm risco elevado de infecção pelo HCV.
Portanto a triagem simultânea para ambos vírus, que compartilham vias de transmissão
comuns, pode trazer benefícios para a saúde pública permitindo o diagnóstico de
infecção recente e introdução de intervenções terapêuticas que são cruciais para reduzir
a morbidade e mortalidade tanto pelo HIV como pelo HCV.
73
ANEXO I
74
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