Published July 24, 2020
| Version v1
Publication
Open
Transmitted drug resistance mutations and subtype diversity amongst HIV-1 sero-positive voluntary blood donors in Accra, Ghana
Creators
- 1. Noguchi Memorial Institute for Medical Research
- 2. University of Ghana
- 3. Ghana Health Service
Description
Abstract Background Detection of HIV-1 transmitted drug resistance (TDR) and subtype diversity (SD) are public health strategies to assess current HIV-1 regimen and ensure effective therapeutic outcomes of antiretroviral therapy (ART) among HIV-1 patients. Globally, limited data exist on TDR and SD among blood donors. In this study, drug resistance mutations (DRMs) and SD amongst HIV-1 sero-positive blood donors in Accra, Ghana were characterized. Methods Purposive sampling method was used to collect 81 HIV sero-positive blood samples from the Southern Area Blood Center and confirmed by INNO-LIA as HIV-1 and/or HIV-2. Viral RNA was only extracted from plasma samples confirmed as HIV-1 positive. Complementary DNA (cDNA) was synthesized using the RNA as a template and subsequently amplified by nested PCR with specific primers. The expected products were verified, purified and sequenced. Neighbour-joining tree with the Kimura's 2-parameter distances was generated with the RT sequences using Molecular Evolutionary Genetic Analysis version 6.0 (MEGA 6.0). Results Out of the 81 plasma samples, 60 (74%) were confirmed as HIV-1 sero-positive by INNO-LIA HIVI/II Score kit with no HIV-2 and dual HIV-1/2 infections. The remaining samples, 21 (26%) were confirmed as HIV sero-negative. Of the 60 confirmed positive samples, (32) 53% and (28) 47% were successfully amplified in the RT and PR genes respectively. Nucleotide sequencing of amplified samples revealed the presence of major drug resistance mutations in two (2) samples; E138A in one sample and another with K65R. HIV-1 Subtypes including subtypes A, B, CRF02_AG and CRF09_cpx were found. Conclusion This study found major drug resistance mutations, E138A and K65R in the RT gene that confer high level resistance to most NNRTIs and NRTI respectively. CRF02_AG was most predominant, the recorded percentage of subtype B and the evolutionary relationship inferred by phylogenetic analysis may suggest possible subtype importation. However, a more prospective and detailed analysis is needed to establish this phenomenon. The data obtained would inform the selection of drugs for ART initiation to maximize therapeutic options in drug-naïve HIV-1 patients in Ghana.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ملخص الخلفية الكشف عن مقاومة الأدوية المنقولة بفيروس نقص المناعة البشرية -1 (TDR) وتنوع الأنواع الفرعية (SD) هي استراتيجيات الصحة العامة لتقييم النظام الحالي لفيروس نقص المناعة البشرية -1 وضمان النتائج العلاجية الفعالة للعلاج المضاد للفيروسات العكوسة (ART) بين مرضى فيروس نقص المناعة البشرية -1. على الصعيد العالمي، توجد بيانات محدودة حول تقرير التجارة والتنمية والتنمية المستدامة بين المتبرعين بالدم. في هذه الدراسة، تم تمييز طفرات مقاومة الأدوية (DRMs) و SD بين المتبرعين بالدم الإيجابي لفيروس نقص المناعة البشرية -1 في أكرا، غانا. طرق تم استخدام طريقة أخذ العينات الهادفة لجمع 81 عينة دم إيجابية المصل لفيروس نقص المناعة البشرية من مركز الدم في المنطقة الجنوبية وأكدتها INNO - LIA على أنها HIV -1 و/أو HIV -2. تم استخراج الحمض النووي الريبوزي الفيروسي فقط من عينات البلازما المؤكدة على أنها إيجابية لفيروس نقص المناعة البشرية -1. تم تصنيع الحمض النووي التكميلي (cDNA) باستخدام الحمض النووي الريبي كقالب وتضخيمه لاحقًا بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل المتداخل مع بادئات محددة. تم التحقق من المنتجات المتوقعة وتنقيتها وتسلسلها. تم إنشاء شجرة انضمام الجيران مع مسافات كيمورا ذات المعلمتين مع تسلسلات RT باستخدام الإصدار 6.0 من التحليل الجيني التطوري الجزيئي (ميجا 6.0). النتائج من بين 81 عينة بلازما، تم تأكيد 60 عينة (74 ٪) على أنها إيجابية المصل لفيروس نقص المناعة البشرية -1 بواسطة مجموعة نتائج INNO - LIA HIVI/II مع عدم وجود فيروس نقص المناعة البشرية -2 والإصابات المزدوجة بفيروس نقص المناعة البشرية 1/2. تم تأكيد العينات المتبقية، 21 (26 ٪) على أنها سلبية المصل لفيروس نقص المناعة البشرية. من بين 60 عينة إيجابية مؤكدة، تم تضخيم (32) 53 ٪ و (28) 47 ٪ بنجاح في جينات RT و PR على التوالي. كشف تسلسل النيوكليوتيدات للعينات المضخمة عن وجود طفرات كبيرة في مقاومة الأدوية في عينتين (2) ؛ E138A في عينة واحدة وأخرى مع K65R. تم العثور على أنواع فرعية لفيروس نقص المناعة البشرية -1 بما في ذلك الأنواع الفرعية A و B و CRF02_AG و CRF09_cpx. الاستنتاج وجدت هذه الدراسة طفرات كبيرة في مقاومة الأدوية، E138A و K65R في جين RT الذي يمنح مقاومة عالية المستوى لمعظم NNRTIs و NRTI على التوالي. كان CRF02_AG هو الأكثر انتشارًا، وقد تشير النسبة المئوية المسجلة للنوع الفرعي B والعلاقة التطورية التي يستنتجها التحليل الوراثي إلى استيراد محتمل للنوع الفرعي. ومع ذلك، هناك حاجة إلى تحليل أكثر استشرافًا وتفصيلاً لإثبات هذه الظاهرة. ستفيد البيانات التي تم الحصول عليها في اختيار الأدوية لبدء العلاج المضاد للفيروسات القهقرية لزيادة الخيارات العلاجية إلى أقصى حد في مرضى فيروس نقص المناعة البشرية -1 الساذجين في غانا.Translated Description (French)
Résumé Contexte La détection de la résistance aux médicaments transmis par le VIH-1 (TDR) et de la diversité des sous-types (SD) sont des stratégies de santé publique visant à évaluer le schéma thérapeutique actuel du VIH-1 et à garantir des résultats thérapeutiques efficaces du traitement antirétroviral (TAR) chez les patients atteints du VIH-1. À l'échelle mondiale, il existe peu de données sur le TDR et le SD chez les donneurs de sang. Dans cette étude, les mutations de résistance aux médicaments (DRM) et le SD chez les donneurs de sang séropositifs pour le VIH-1 à Accra, au Ghana, ont été caractérisés. Méthodes Une méthode d'échantillonnage ciblée a été utilisée pour prélever 81 échantillons de sang séropositifs pour le VIH auprès du Southern Area Blood Center et a été confirmée par INNO-LIA comme étant VIH-1 et/ou VIH-2. L'ARN viral n'a été extrait que d'échantillons de plasma confirmés positifs pour le VIH-1. L'ADN complémentaire (ADNc) a été synthétisé en utilisant l'ARN comme matrice et ensuite amplifié par PCR imbriquée avec des amorces spécifiques. Les produits attendus ont été vérifiés, purifiés et séquencés. L'arbre voisin avec les distances de 2 paramètres de Kimura a été généré avec les séquences RT en utilisant l'analyse génétique évolutive moléculaire version 6.0 (MEGA 6.0). Résultats Sur les 81 échantillons de plasma, 60 (74 %) ont été confirmés séropositifs pour le VIH-1 par le kit INNO-LIA HIVI/II Score sans infection VIH-2 et VIH-1/2 double. Les échantillons restants, 21 (26 %) ont été confirmés séronégatifs pour le VIH. Sur les 60 échantillons positifs confirmés, (32) 53% et (28) 47% ont été amplifiés avec succès dans les gènes RT et PR respectivement. Le séquençage nucléotidique d'échantillons amplifiés a révélé la présence de mutations majeures de résistance aux médicaments dans deux (2) échantillons ; E138A dans un échantillon et un autre avec K65R. Des sous-types de VIH-1, y compris les sous-types A, B, CRF02_AG et CRF09_cpx, ont été trouvés. Conclusion Cette étude a révélé des mutations majeures de résistance aux médicaments, E138A et K65R dans le gène RT, qui confèrent une résistance élevée à la plupart des INNTI et des INTI respectivement. CRF02_AG était le plus prédominant, le pourcentage enregistré de sous-type B et la relation évolutive déduite par l'analyse phylogénétique peuvent suggérer une éventuelle importation de sous-type. Cependant, une analyse plus prospective et détaillée est nécessaire pour établir ce phénomène. Les données obtenues éclaireraient la sélection des médicaments pour l'initiation du TAR afin DE maximiser les options thérapeutiques chez les patients VIH-1 naïfs de médicaments au Ghana.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes La detección de la resistencia a los medicamentos transmitida por el VIH-1 (TDR) y la diversidad de subtipos (SD) son estrategias de salud pública para evaluar el régimen actual del VIH-1 y garantizar resultados terapéuticos efectivos de la terapia antirretroviral (tar) entre los pacientes con VIH-1. A nivel mundial, existen datos limitados sobre TDR y SD entre los donantes de sangre. En este estudio, se caracterizaron las mutaciones de resistencia a los medicamentos (DRM) y SD entre los donantes de sangre seropositivos al VIH-1 en Accra, Ghana. Métodos Se utilizó un método de muestreo con propósito para recolectar 81 muestras de sangre seropositivas para el VIH del Centro de Sangre del Área Sur y confirmadas por INNO-LIA como VIH-1 y/o VIH-2. El ARN viral solo se extrajo de muestras de plasma confirmadas como VIH-1 positivas. El ADN complementario (ADNc) se sintetizó utilizando el ARN como plantilla y posteriormente se amplificó mediante PCR anidada con cebadores específicos. Los productos esperados se verificaron, purificaron y secuenciaron. El árbol de unión de vecinos con las distancias de 2 parámetros de Kimura se generó con las secuencias de RT utilizando el Análisis Genético Evolutivo Molecular versión 6.0 (MEGA 6.0). Resultados De las 81 muestras de plasma, 60 (74%) fueron confirmadas como VIH-1 seropositivas por el kit de puntuación INNO-LIA HIVI/II sin infecciones por VIH-2 y VIH-1/2 dual. Las muestras restantes, 21 (26%) se confirmaron como seronegativas para el VIH. De las 60 muestras positivas confirmadas, (32) 53% y (28) 47% se amplificaron con éxito en los genes RT y PR respectivamente. La secuenciación de nucleótidos de muestras amplificadas reveló la presencia de mutaciones importantes de resistencia a fármacos en dos (2) muestras; E138A en una muestra y otra con K65R. Se encontraron subtipos de VIH-1, incluidos los subtipos A, B, CRF02_AG y CRF09_cpx. Conclusión Este estudio encontró mutaciones importantes de resistencia a fármacos, E138A y K65R en el gen RT que confieren un alto nivel de resistencia a la mayoría de los INNTI y NRTI, respectivamente. CRF02_AG fue el más predominante, el porcentaje registrado de subtipo B y la relación evolutiva inferida por el análisis filogenético pueden sugerir una posible importación de subtipos. Sin embargo, se necesita un análisis más prospectivo y detallado para establecer este fenómeno. Los datos obtenidos informarían la selección de medicamentos para el inicio del tar para maximizar las opciones terapéuticas en pacientes con VIH-1 sin tratamiento previo en Ghana.Files
s12985-020-01386-y.pdf
Files
(746.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7b95a34cf8d684c90a3a0c660ff2cdf1
|
746.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- طفرات المقاومة للأدوية المنقولة وتنوع النوع الفرعي بين المتبرعين بالدم الطوعيين الحاملين لفيروس نقص المناعة البشرية -1 في أكرا، غانا
- Translated title (French)
- Transmission de mutations de résistance aux médicaments et diversité des sous-types parmi les donneurs de sang volontaires séropositifs pour le VIH-1 à Accra, au Ghana
- Translated title (Spanish)
- Mutaciones de resistencia a fármacos transmitidas y diversidad de subtipos entre donantes de sangre voluntarios seropositivos al VIH-1 en Accra, Ghana
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2898453025
- DOI
- 10.1186/s12985-020-01386-y
References
- https://openalex.org/W1564320023
- https://openalex.org/W1972072676
- https://openalex.org/W1995911751
- https://openalex.org/W2003850343
- https://openalex.org/W2006011949
- https://openalex.org/W2011525892
- https://openalex.org/W2015237638
- https://openalex.org/W2046784753
- https://openalex.org/W2050621055
- https://openalex.org/W2051120334
- https://openalex.org/W2058243043
- https://openalex.org/W2104591118
- https://openalex.org/W2115919618
- https://openalex.org/W2122858451
- https://openalex.org/W2141287414
- https://openalex.org/W2145107025
- https://openalex.org/W2148970839
- https://openalex.org/W2170978444
- https://openalex.org/W2318289184
- https://openalex.org/W2319050349
- https://openalex.org/W2320394192
- https://openalex.org/W2474626336
- https://openalex.org/W2611362836