Characterization of human immunodeficiency virus type 1 CRF01_AE ENV genes derived from recently infected Thai individuals

การศึกษาลักษณะยีนเปลือกหุ้มภายนอก (Envelope genes) ของเชื้อไวรัสเอชไอวี-1 ในพลทหารกองประจำการกองทัพบกที่ติดเชื้อใหม่และศึกษาความไวในการนิวทรอลไลเซชั่นของไวรัสที่มียีนเปลือกหุ้มภายนอก (Env-recombinant) ที่สร้างขึ้น

Name: Nithianrt Chaitaveep.

LCSH: AIDS (Disease) -- Prevention.

LCSH: HIV (Viruses)

LCSH: HIV infections.

Abstract: เชื้อเอชไอวี-1 เป็นสาเหตุของโรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง (AIDS) และไม่มีวัคซีนในการป้องกันการติดเชื้อเหมือน ไวรัสชนิดอื่น ทำให้ไวรัส เอชไอวี-1 ยังเป็นปัญหาสาธารณสุขต่อประเทศต่าง ๆ ทั่วโลก ถึงแม้ว่าประสิทธิภาพของยารักษามีความสามารถสูง แต่ยังคงมีราคาแพง ทำให้เกิดการสูญเสียต่อภาวะเศรษฐกิจของประเทศเหล่านั้น เชื้อเอชไอวี-1 เป็ นเชื้อที่ยีนมี การเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาของการติดเชื้อ ดังนั้นการศึกษาและเข้าใจอย่างชัดเจนระหว่างปฏิกิริยาของระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายต่อการติดเชื้อเอช ไอ วี-1ในระยะเริ่มแรกจะเป็นโอกาสในการหลีกเลี่ยงยีนที่มีการเปลี่ยนแปลงไปจากยีนต้นแบบ การศึกษานี้ได้นำซีรั่มจากทหารกองประจำการที่พบว่า ติดเชื้อเอชไอวี-1 และ ตรวจเพิ่มเติมโดยวิธี BED ELISA ซึ่งวินิจฉัยว่าเป็นผู้ที่ติดเชื้อใหม่ซึ่งติดเชื้อมาไม่เกิน 127 วัน นำมาศึกษาลักษณะยีนเปลือกหุ้มภายนอก ( env gene) โดยสร้างไวรัสที่มียีนเปลือกหุ้มภายนอกของผู้ติดเชื้อใหม่ และ ศึกษาความสามารถของไวรัสที่เราสร้างขึ้นโดยวิธีนิวทรอลไลเซชั่นต่อโมโนโคลนอลแอนติบอดิ และยาต่าง ๆ ที่มีความสามารถในการยับยั้งการเข้าสู่เซลล์เป้าหมายของเชื้อเอชไอวี-1 ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ไวรัส 14 ไวรัสที่มียีนเปลือกหุ้มภายนอกที่สร้างขึ้นประกอบด้วย13 ไวรัสเป็นไวรัส R5-tropism และ 1 ตัว เป็น ไวรัส R5X4-tropism ไวรัสทั้งหมดเป็นชนิดซับไทด์ CRF01_AE และเมื่อนำมาศึกษาความไวต่อโมโนโคนอลแอนติบอดิ โดยวิธี neutralization assay พบว่า 100% (14/14), 64% (9/14) และ 35% (5/14) สามารถยับยั้งการเพิ่มจำนวนของไวรัสเมื่อใช้โมโนคลอนอลแอนติบอดิ 4E10, 2F5 และ IgG1 b12 ตามลำดับ แต่ไวรัสทั้งหมดสามารถแบ่งตัวได้ดีเมื่อใช้โมโนโคลนอลแอนติบอดิ 2G12 และเมื่อนำ มาศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะของยีนเปลือกหุ้มภายนอกกับความสามารถของโมโนโคลนอลแอนติบอดิต่อการยับยั้งการเพิ่มจำนวนของไวรัส พบว่า การเรียงตัวความยาวของจำนวนโปรตีนของยีนเปลือกหุ้มภายนอกของผู้ติดเชื้อใหม่และจำนวนของ PNLG sites บนส่วนของ V1/V2 มีความสัมพันธ์ในทางตรงกันข้ามกับการเพิ่มจำนวนของไวรัสเมื่อใช้โมโนโคลนอล 4E10 อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p value= 0.012, 0.029 ตามลำดับ) นอกจากนี้ยังพบว่าไวรัส 14 ตัวแสดงถึงความ แตกต่างความสามารถของยาที่ใช้ในการยับยั้งการเข้าสู่เซลล์ของเชื้อเอชไอวี-1 ได้อย่างหลากหลาย และการเรียงตัวความยาวของจำนวนโปรตีนบนส่วนยีนเปลือกหุ้มภายนอกส่วน V1/V2 มีความสัมพันธ์ในทางเดียวกันกับการเพิ่มจำนวนของไวรัสเมื่อใช้ยายับยั้งการเข้าสู่เซลล์ของไวรัส R5 tropism (TAK-779) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p value = 0.048) ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงลักษณะยีนเปลือกหุ้มภายนอกของเชื้อเอชไอวี-1 เกิดขึ้นตลอดเวลาของการติดเชื้อเอชไอวี-1 และวิธีที่ใช้ในการศึกษานี้สามารถท ให้ทราบลักษณะโปรตีนบนส่วน env ได้ชัดเจนยิ่งขึ้นเพื่อนำไปสู่การพัฒนาวัคซีนและยารักษาโรคต่อไป และสิ่งสำคัญมากที่สุดคือการศึกษานี้เป็นรายงานฉบับแรกของการศึกษาลักษณะ env ของผู้ที่ติดเชื้อใหม่ของซับไทด์ CRF01_AE ที่ระบาดมากที่สุดในประเทศไทย

Abstract: Transmitted/founder virus (T/F) is responsible for the establishment of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) infection and induces primary anti-HIV-1 immune responses; therefore, it is important to study the viral HIV-1 population in an effort to understand the early phases of HIV-1 infection. We amplified HIV-1 env genes from sera derived from recently infected Thai individuals, and established an envelope of glycoproteins (Env)-recombinant viruses. Generated Env-recombinant viruses were tested for their neutralization susceptibility to neutralizing human monoclonal antibodies (NHMAbs) and entry inhibitors, as well as being subjected to genotypic analysis. Most recombinant viruses were susceptible to neutralization by NHMAbs to Env gp41, whereas approximately one-third of the recombinant viruses were susceptible to a NHMAb against the CD4 binding site of gp120. In addition, all env genes were classified into CRF01_AE genes and showed low genetic divergence. These results provide information for understanding the immunological and genetic characteristics of CRF01_AE Env that were derived from recently infected Thai individuals. Fourteen Env-recombinant viruses were constructed to study phenotypic and genotypic env gene characterizations. There were thirteen R5-tropism, whereas one was X4R5-tropism that were susceptible to neutralization by 4E10, 2F5 and IgG1 b12; they were 100% (14/14), 64% (9/14) and 35% (5/14), respectively. However, all fourteen Envrecombinant viruses were resistant to 2G12. Additionally, the amino acid residues and potential N-linked glycosylation sites on V1/V2 have an inverse significant correlation with IC50 of 4E10, p value 0.012 and 0.029, respectively. In contrast, no correlation was found in IC50 of 2F5 and IgG1 b12. However, T/F viruses were moderately susceptible to IgG1 b12 which is potentially a CD4 binding site which induces the high levels of neutralization susceptibility. Early Env clones show varying neutralization susceptibility to specific viral entry whereas the length of V1/V2 amino acids is negatively significant correlation with TAK- 779 susceptibility of the recombinant viruses, p value 0.048. Early env are classified into CRF01_AE env which show relatively low divergence compared to chronically CRF01_AE Env clones that infected Thai individuals. Finally, this study is the first report on the subtype CRF01_AE T/F Env-recombinant viruses that provide a valuable tool for understanding immunological and antigenic characterizations in early phases of HIV-1 infection.

Mahidol University. Mahidol University Library and Knowledge Center

Address: NAKHONPATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Kovit Pattanapanyasat

Role: Thesis Advisors

Name: Kameoka Masanori

Role: Thesis Advisors

Name: Pattama Ekpo

Role: Thesis Advisors

Name: Thippawan Cheunchitra

Role: Thesis Advisors

Created: 2013

Modified: 2019-11-14

Issued: 2019-11-14

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH N729c 2013

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Immunology

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5236057.pdf	18.99 MB	2	2024-03-07 14:52:26

ใช้เวลา

0.278847 วินาที