origem e evolução do hiv

ORIGEM E EVOLUÇÃO DO HIV
Daniella Dias Miranda 1 , Cristiane Alves Fonseca2,3, Andréia Juliana Leite Rodrigues2, 3, 4 .
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Voluntária Iniciação Científica PVIC/UEG. Curso de Ciências Biológicas, Unidade
Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas, UEG – Graduanda.
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Pesquisador - Orientador
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Curso de Ciências Biológicas, Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas, UEG.
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Aluna de pós-graduação – UFG /Doutorado/Agronomia/Genética e melhoramento.
RESUMO
O HIV é um membro da família dos lent ivírus que inclui os vírus retrovirais como o vírus da
síndrome da imunodeficiência símia (SIV); vírus da síndrome da imunodeficiência bovina (BIV);
vírus da síndrome da imunodeficiência felina (FIV); vírus da síndrome da infecção anêmica em
eqüinos (EIAV). Há dois tipos de HIV: HIV-1 e HIV-2 que possuem subtipos ou classes, HIV-1
possui A, B, C, D, E, F, G, H e O e o HIV-2 possui sete (A-F). Esses dois tipos são
caracterizados pela organização de seus genomas e filogenia molecular relacionada a outros
lentivírus. O HIV-1 é o mais focalizado, pois é o causador da maioria dos casos de AIDS.
Análises filogenéticas dos vírus SIV e HIV demonstraram a existência de co-evolução entre o
primata lentivírus e o hospedeiro, o homem. O P.t. troglodytes foi apontado como reservatório
natural do HIV-1, através da comparação de DNA mitocondrial entre SIVcpzUS e HIV-1.Há
evidências válidas para o HIV-1 de transmissão usadas para os lentivírus. Evidências que estão
relacionadas com a similaridade organizacional do genoma viral, relação filogenética,
especificidade de um hospedeiro natural, distribuição geográfica para os dois tipos de HIV. O
objetivo desse trabalho é disponibilizar informações sobre a filogenia dos retrovírus HIV.
PALAVRAS - CHAVE: filogenia, HIV, SIV.
INTRODUÇÃO
O HIV é pertencente à família dos lentivírus que engloba os vírus retrovirais como o vírus
da síndrome da imunodeficiência símia (SIV); vírus da síndrome da imunodeficiência bovina
(BIV); vírus da síndrome da imunodeficiência felina (FIV); vírus da síndrome da infecção
anêmica em eqüinos (EIAV).
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Segundo Hahn et al. (2000) os lentivírus têm sido amplamente demonstrados como objeto
de indícios de doença com propriedades de indução, persistência, latência, variação,
recombinação e fuga do sistema imunológico.
Os SIVs pertencem à subfamília de lentivirus que podem exibir diferente organização
genômica. Os vírus de todas as linhagens possuem uma similaridade estrutural básica que
compreende os genes gag, pol ,vif, vpr, tat, ver, env e nef , mas a linhagem dos SIV cpz/ HIV-1
tem adição do gene vpu , assim como a linhagem dos vírus SIV sm/HIV- 2 tem o gene vpx na
parte central do genoma (Courgnaud et al.,2002).
Há dois tipos de HIV: HIV-1 e HIV-2; eles são distintos pela organização de seus
genomas e filogenética relacionada a outros lentivírus. Esses dois tipos estão divididos em
subtipos ou classes: o HIV-1 possui A, B, C, D, E, F, G, H e O, segundo Sabino et al.,1996
(Tabela 1). O HIV-2 possui sete (A-F), sendo o subtipo A o mias prevalecente em todo o mundo
(www.aidscongress.net). Com o enfoque da pandemia da AIDS o HIV-1 é o mais estudado,
porque na maioria dos casos, ele é o causador da maioria das síndromes da imunodeficiência
adquirida, a AIDS (Hahn et al., 2000). Este trabalho tem como objetivo a construção de um
artigo científico que estará disponível em um site educativo (Educação e Atualização em HIV)
para a população.
METODOLOGIA
Foi feito um levantamento bibliográfico de obras relacionadas ao assunto; livros
relacionados, sites como medscape e medline.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Sabe-se que 20 primatas portadores dos lentivírus (SIVs) distintos, infectam naturalmente
diferentes primatas africanos. Assim acreditam que esses primatas africanos sejam um largo
reservatório natural da infecção de outras espécies de macacos e a humana em seus ambientes
naturais via cruzamento interespecífico ou transmissão zoonótica dos SIVs ( Hahn et al., 2000;
Bailes et al.,2003; Gao et al., 1999). Dentre os 18 primatas lentivírus há seis maiores linhagens
de SIV, constatadas através de análises filogenéticas dos vírus encontrados. (Fig.1):
i.SIVcpz que infecta o Pan t. troglodytes e se aproxima do HIV-1 pelo gene comum vpu (Gao et
al., 1999);
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ii.SIVsm que infecta o sooty mangabeys (Cercocebus atys) e se aproxima do HIV-2 pelo gene
comum Vpx (Hahn et al. 2000); SIVmac que infecta o genus Macaca ( Hahn et al., 2000; Gao et
al., 1999);
iii.SIVagm infecta quatro espécies de macacos verde africano do genus Chlorocebu ( Hahn et al.,
2000; Gao et al., 1999);
iv.SIVsyk infecta Sykes’( Cercopithecus albogularis) ( Hahn et al., 2000; Gao et al., 1999);
v.SIVlhoest infecta l’Hoest ( Cercopithecus lhoesti) e sun- tailed (Cercopithecus solatus )
(Hahn et al., 2000; Gao et al., 1999)
SIVmnd infecta mandrill ( Mandrillus sphinx) ( Hahn et al., 2000; Gao et al., 1999).
vi.SIV col Colubus guereza (Courgnaud, et al.2002).
Tabela 1: Classificação do HIV-1 em subtipos segundo Myers e cols 1992 e local
frequentemente encontrado.
A
África Cental
B
EUA, Europa, América do Sul e Tailândia
C
Índia, Sul da África, e Brasil
D
África Central
E
Tailândia e Rep. Centro Africana
F
Brasil, Romênia e Zaire
G
Zaire, Gabão e Taiwan
H
Zaire e Gabão
O
Rep. dos Camarões e Gabão
Fonte : Sabino et al., 1996.
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Existe uma co-evolução de infecção entre o primata lentivírus e o hospedeiro, primatas
africanos. Essa co-evolução ocorreu em um período ao longo de centenas ou milhares de anos
atrás (Hahn et al., 2000). Isso reforça a existência das divergências entre linhagens virais que são
causadas pelas diferenças entre linhagens de hospedeiros como, por exemplo, nas quatro maiores
espécies de macacos verde africano que possuem quatro distintos grupos monofiléticos de
SIVagm ( Hahn et al., 2000). Outro exemplo ocorrido dessa co-evolução é com o chimpanzé Pan
troglodytes classificado em quatro subespécies a partir do DNA mitocondrial por Hahn (2000)
(Fig.2):
P. t. verus à oeste da África ;
1. P. t. vellerosus na Nigéria;
2. P.t.troglodytes no centro da África;
3. P. t. schweinfurthii à leste.
Somente em membros de duas tardias subespécies de Pan troglodytes têm sido encontrado
SIVcpz aparentemente contrastado dos selvagens, segundo Hahn et al., (2000) e Gao et al.,
(1999). Sabe-se que das seis infecções naturais do SIVcpz , cinco (GAB-1,GAB-2,US,CAM 3,
CAM 5) têm sido encontradas em membros dos Pan t. troglodytes, como um remanescente
infecção do vírus (ANT) que foi identificado do Pan t. schweinfurthii ( Hahn et al., 2000; Gao et
al., 1999).
Foram feitos sequenciamentos com SIVcpz strain e determinaram, por análises de DNA
mitocondrial, a infecção US em todas as subespécies de chimpanzés identificadas com SIVcpz
infecção (Gao et al.,1999). Essa infecção pelo SIVcpz US em P.t. troglodytes é homóloga a
infecção do HIV-1 no homem, incluindo os grupos de HIV-1 M, N e O (Gao et al.,1999). Isso
constatou que o P.t. troglodytes é o reservatório natural do HIV-1 (Gao et al.,1999; Weiss &
Wrangham ,1999).
Outro elemento para constatação de adaptação para replicação e evolução do vírus no
hospedeiro é a presença de uma proteína GP120 que no topo da alça V3, dessa glicoproteína na
região extracelular, três vírus de chimpanzés SIVcpz conservam o topo dessa alça, o que indica
que eles compartilham esse futuro envelope, exemplo de co- infecção, e contam com uma proteína
YBF 30 (relacionada com HIV-1 N) homóloga a V3, podendo representar uma linhagem
recentemente transmitida para humanos (Gao et al.,1999; Sabino,1999).
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Observou-se que o reservatório do HIV-1 é o Pan troglodytes troglodytes por homologia
filogenética e geográfica e que a transmissão se deu de forma interespecífica e zoonótica, de
maneira lenta e gradual com co-evolução e co-infecção entre hospedeiro e o vírus (Gao, et
al.2000).
CONCLUSÃO
Bailes (2003), Gao (2000) e Hahn (2000) chegaram a uma mesma conclusão, que a
origem do HIV-1 está no P.t. troglodytes e essa compreensão veio pela descoberta da infecção do
vírus SIVcpz US homólogo aos grupos do HIV-1, principalmente, com o N. Eles também
concluíram que são válidas para o HIV-1 as evidências de transmissão usadas para os lentivírus.
Tais evidências são similar organização do genoma viral, relação filogenética, prevalência de um
hospedeiro natural, coincidência geográfica e possíveis rotas de transmissão, assim como para o
HIV-2 (Fig.1).
Essas evidências pontuadas podem ajudar na descoberta de outros animais com suas
infecções e manifestações comparadas à humana.
Fonte : Gao et al., 1999
Figure 1 Análise filogenética do SIVcpzUS. Relação filogenética do
SIVcpzUS com outros primatas lentiviros. A árvore foi derivada pela
análise neighbourjoining que 27 of full- length Pol foram sequenciados.
Outros SIVcpz strains estam mais proximamente relacionados com os
SIVcpzUS são mostrados em vermelho e azul, respectivamente.
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Fonte: Gao et al., 1999
Figure 2 A origem do HIV-1 em Pan troglodytes troglodytes. A geografia
de quatro subespécies de comum chimpanzé (Pan troglodytes definidos
pela análise do DNA mitocondrial.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Bailes, E.; Gao,F.; Bibollet-Ruche; Courgnaud,V.; Peeters,M.; Marx,P.A.; Hahn,B.H.;
Sharp,P.M.2003. SIV Chimpanzees, Science, 300, 1713p.
Courgnaud, V. ; Salemi, M.; Paurrut, X.; Bibollet, F. Hahn, B. ; Vandamme, A. M.; Delaporte,
E; Peeters, M.2002. Characterization of a Novel Simian Immunodeficiency Virus With a vpu
Gene from Creater Spot-Nosede Monkeys (Cercopithecus nictitans) Provides Nem Insights into
Simian/ Human Immunodeficiency Virus Phylogeny. Journal of Virology. 8298-8309p.
Gao, F.;Bailes,E.; Robertson,D.L.;Chen,Y.; Rodenburg,C.M.; Michael,S.F.; Cummins,L.B.;
Arthur,L.O.; Peeters,M.; Shaw,M.G.; Sharp, P.M.; Hahn,B.H. 2000. Origin of HIV-1in the
chimpanzee Pan troglodytes troglodytes, Nature, 397, 436-441p.
Hahn, B.H.; Shaw,G.M.; De Cock,K.M.; Sharp, P.M. 2000. AIDS as a Zoonoses: Scientific and
Public Health Implications, Science, 287, 607-614p
Sabino, E.C. 1999. Subtipos de HIV no Brasil, COSAH (Coordenação de Sangue e
Hemoderivados) vol.1, nº 9.
Weiss, R.A.; Wrangham,R.W. 1999. From Pan to pandemic. Nature, 397,385-386p.
Acessado www.aidscongress.net em 05/09/2005.
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