A High Variability of Mixed Infections and Recent Recombinations of Hepatitis B Virus in Laos
Creators
- 1. Laboratoire National de Santé
- 2. Chiang Mai University
- 3. University of Health Sciences Vientiane
- 4. National Blood Transfusion Service
Description
In Lao PDR, where more than 8% of the population are chronic carriers of HBsAg, multiple genotypes and subgenotypes co-circulate and are prone to generate recombinant viruses. Phylogenetic analyses of multiple clones per donor revealed mixed infections of subgenotypes B1, B2, B4, C1, C5, I1 and I2 in almost 6% of HBsAg positive rejected blood donors. Recombination analyses and distance calculations furthermore showed that about 65% (17/26) of the mixed infected donors showed recombinations in the S-gene alone, involving the predominant genotypes B and C. These results suggest that, at least in Laos, hepatitis B virus (HBV) mixed infections lead to frequent recombinations. In many donors with recombinant strains, the recombinant fragment and a non-recombinant strain of the same genotype co-existed (127/185 analysed recombinant fragments). For a large proportion of these (60/127), the most closely related known virus was found, although not always exclusively, in the same donor. Recombinant virus strains are largely distinct. This is reflected in an unexpected diversity in recombination breakpoints and the relatively rare recombinations with identical recombination patterns of the same genotypes in different donors. Recent recombination events would explain the limited spread of each of the recombinants. Using a published mutation rate of 4.2×10−5 mutations per site and year, the observed minimum genetic distances of 0–0.60% between parent strain and recombinant fragment would correspond to 0–71 years of evolution from a most recent common ancestor (MRCA). Thus several lines of evidence are suggestive of recent independent recombination events, a proportion of these even occurring within the same donors. In conclusion, our analyses revealed a high variability of mixed infections as a very probable breeding ground of multiple variable recombination events in Laos that so far have not led to new dominant strains.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
في جمهورية لاو الديمقراطية الشعبية، حيث أكثر من 8 ٪ من السكان هم حاملون مزمنون لـ HBsAg، تتشارك الأنماط الجينية المتعددة والأنماط الجينية الفرعية وتكون عرضة لتوليد فيروسات مؤتلفة. كشفت التحليلات الوراثية لمستنسخات متعددة لكل متبرع عن عدوى مختلطة للأنواع الفرعية B1 و B2 و B4 و C1 و C5 و I1 و I2 في ما يقرب من 6 ٪ من المتبرعين بالدم المصابين بفيروس HBsAg. علاوة على ذلك، أظهرت تحليلات إعادة التركيب وحسابات المسافة أن حوالي 65 ٪ (17/26) من المتبرعين المصابين المختلطين أظهروا إعادة التركيب في الجين S وحده، بما في ذلك الأنماط الجينية السائدة B و C. وتشير هذه النتائج إلى أن العدوى المختلطة بفيروس التهاب الكبد B (HBV)، على الأقل في لاوس، تؤدي إلى إعادة التركيب المتكررة. في العديد من الجهات المانحة ذات السلالات المؤتلفة، تعايشت الشظية المؤتلفة وسلالة غير مؤتلفة من نفس النمط الجيني (127/185 حللت الشظايا المؤتلفة). بالنسبة لنسبة كبيرة من هؤلاء (60/127)، تم العثور على الفيروس المعروف الأكثر ارتباطًا، وإن لم يكن دائمًا حصريًا، في نفس المتبرع. سلالات الفيروسات المؤتلفة متميزة إلى حد كبير. وينعكس هذا في تنوع غير متوقع في نقاط توقف إعادة التركيب وإعادة التركيب النادرة نسبيًا مع أنماط إعادة التركيب المتطابقة لنفس الأنماط الجينية في متبرعين مختلفين. من شأن أحداث إعادة التركيب الأخيرة أن تفسر الانتشار المحدود لكل من المواد المؤتلفة. باستخدام معدل طفرة منشور يبلغ 4.2×10−5 طفرات لكل موقع وسنة، فإن الحد الأدنى للمسافات الجينية المرصودة من 0-0.60 ٪ بين السلالة الأم والشظية المؤتلفة يتوافق مع 0-71 سنة من التطور من أحدث سلف مشترك (MRCA). وبالتالي، فإن العديد من خطوط الأدلة توحي بأحداث إعادة التركيب المستقلة الحديثة، حتى أن نسبة منها تحدث داخل نفس الجهات المانحة. في الختام، كشفت تحليلاتنا عن تباين كبير في العدوى المختلطة كأرض خصبة محتملة جدًا لأحداث إعادة التركيب المتغيرة المتعددة في لاوس والتي لم تؤد حتى الآن إلى سلالات سائدة جديدة.Translated Description (French)
En RDP lao, où plus de 8 % de la population sont porteurs chroniques de l'AgHBs, de multiples génotypes et sous-génotypes co-circulent et sont enclins à générer des virus recombinants. Les analyses phylogénétiques de plusieurs clones par donneur ont révélé des infections mixtes des sous-génotypes B1, B2, B4, C1, C5, I1 et I2 chez près de 6% des donneurs de sang rejetés positifs à l'AgHBs. Les analyses de recombinaison et les calculs de distance ont en outre montré qu'environ 65% (17/26) des donneurs infectés mixtes présentaient des recombinaisons dans le seul gène S, impliquant les génotypes prédominants B et C. Ces résultats suggèrent que, au moins au Laos, les infections mixtes au virus de l'hépatite B (VHB) conduisent à des recombinaisons fréquentes. Chez de nombreux donneurs avec des souches recombinantes, le fragment recombinant et une souche non recombinante du même génotype coexistaient (127/185 fragments recombinants analysés). Pour une grande partie d'entre eux (60/127), le virus connu le plus proche a été trouvé, mais pas toujours exclusivement, chez le même donneur. Les souches virales recombinantes sont largement distinctes. Cela se reflète dans une diversité inattendue de points de rupture de recombinaison et dans les recombinaisons relativement rares avec des modèles de recombinaison identiques des mêmes génotypes chez différents donneurs. Des événements récents de recombinaison expliqueraient la propagation limitée de chacun des recombinants. En utilisant un taux de mutation publié de 4,2×10−5 mutations par site et par année, les distances génétiques minimales observées de 0-0,60% entre la souche parentale et le fragment recombinant correspondraient à 0–71 ans d'évolution à partir d'un ancêtre commun le plus récent (MRCA). Ainsi, plusieurs éléments de preuve suggèrent des événements de recombinaison indépendants récents, une proportion de ceux-ci se produisant même au sein des mêmes donneurs. En conclusion, nos analyses ont révélé une grande variabilité des infections mixtes comme terreau très probable de multiples événements de recombinaison variables au Laos qui jusqu'à présent n'ont pas conduit à de nouvelles souches dominantes.Translated Description (Spanish)
En la RDP Lao, donde más del 8% de la población son portadores crónicos de HBsAg, múltiples genotipos y subgenotipos circulan conjuntamente y son propensos a generar virus recombinantes. Los análisis filogenéticos de múltiples clones por donante revelaron infecciones mixtas de los subgenotipos B1, B2, B4, C1, C5, I1 e I2 en casi el 6% de los donantes de sangre rechazados positivos para HBsAg. Los análisis de recombinación y los cálculos de distancia mostraron además que alrededor del 65% (17/26) de los donantes infectados mixtos mostraron recombinaciones solo en el gen S, involucrando los genotipos predominantes B y C. Estos resultados sugieren que, al menos en Laos, las infecciones mixtas por el virus de la hepatitis B (VHB) conducen a recombinaciones frecuentes. En muchos donantes con cepas recombinantes, el fragmento recombinante y una cepa no recombinante del mismo genotipo coexistieron (127/185 fragmentos recombinantes analizados). Para una gran proporción de estos (60/127), el virus conocido más estrechamente relacionado se encontró, aunque no siempre exclusivamente, en el mismo donante. Las cepas de virus recombinantes son en gran medida distintas. Esto se refleja en una diversidad inesperada en los puntos de corte de recombinación y las recombinaciones relativamente raras con patrones de recombinación idénticos de los mismos genotipos en diferentes donantes. Los eventos de recombinación recientes explicarían la propagación limitada de cada uno de los recombinantes. Usando una tasa de mutación publicada de 4.2×10−5 mutaciones por sitio y año, las distancias genéticas mínimas observadas de 0–0.60% entre la cepa original y el fragmento recombinante corresponderían a 0–71 años de evolución de un ancestro común más reciente (MRCA). Por lo tanto, varias líneas de evidencia sugieren eventos recientes de recombinación independiente, una proporción de estos incluso ocurren dentro de los mismos donantes. En conclusión, nuestros análisis revelaron una alta variabilidad de infecciones mixtas como un caldo de cultivo muy probable de múltiples eventos de recombinación variable en Laos que hasta ahora no han dado lugar a nuevas cepas dominantes.Files
      
        journal.pone.0030245&type=printable.pdf
        
      
    
    
      
        Files
         (600.7 kB)
        
      
    
    | Name | Size | Download all | 
|---|---|---|
| md5:e34c0c3e91d470cf75c8b1b77f52d60a | 600.7 kB | Preview Download | 
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقلب كبير للعدوى المختلطة وإعادة التركيب الأخيرة لفيروس التهاب الكبد الوبائي ب في لاوس
- Translated title (French)
- Une grande variabilité des infections mixtes et des recombinaisons récentes du virus de l'hépatite B au Laos
- Translated title (Spanish)
- Una alta variabilidad de infecciones mixtas y recombinaciones recientes del virus de la hepatitis B en Laos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2029356541
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0030245
            
              References
            
          
        - https://openalex.org/W1968875123
- https://openalex.org/W1973559473
- https://openalex.org/W1983541349
- https://openalex.org/W1984038745
- https://openalex.org/W1994636659
- https://openalex.org/W1994936808
- https://openalex.org/W2011838935
- https://openalex.org/W2020128782
- https://openalex.org/W2021149489
- https://openalex.org/W2027592155
- https://openalex.org/W2039957427
- https://openalex.org/W2047803534
- https://openalex.org/W2052794955
- https://openalex.org/W2053060446
- https://openalex.org/W2058101157
- https://openalex.org/W2060834442
- https://openalex.org/W2067204453
- https://openalex.org/W2067832884
- https://openalex.org/W2074192136
- https://openalex.org/W2075510419
- https://openalex.org/W2081556170
- https://openalex.org/W2085064424
- https://openalex.org/W2099428897
- https://openalex.org/W2100131352
- https://openalex.org/W2101418667
- https://openalex.org/W2110747022
- https://openalex.org/W2119174230
- https://openalex.org/W2121865822
- https://openalex.org/W2125121305
- https://openalex.org/W2131463612
- https://openalex.org/W2134629823
- https://openalex.org/W2137040136
- https://openalex.org/W2138987206
- https://openalex.org/W2145309675
- https://openalex.org/W2146614792
- https://openalex.org/W2147363669
- https://openalex.org/W2155308616
- https://openalex.org/W2158440429
- https://openalex.org/W2158904695
- https://openalex.org/W2161428567
- https://openalex.org/W2163400707
- https://openalex.org/W2164929763
- https://openalex.org/W2409330727