Evolución del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1), en pacientes no progresores con virus ancestrales

Texto en español y resumen en inglésEl principal objetivo de esta Tesis fue el estudio de la evolución del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) en un grupo de pacientes no progresores a largo plazo (LTNPs), particularmente en un sub-grupo clasificado como ancestral. Basándonos en el análisis de nucleótidos en el gen de la envuelta de distintos virus recogidos en diferentes zonas geográficas de España, se estableció una correlación entre la distancia genética a la secuencia consenso española (SCesp) o al ancestro común más reciente español (ACMResp), que permitió datar las secuencias nucleotídicas presentes en la cuasiespecies virales de cada uno de los paciente. En base a este estudio, se estableció la existencia de dos grupos distintos de pacientes dentro de los LTNPs: pacientes ancestrales, y pacientes modernos. La evolución viral fue analizada a partir de ADN viral extraído de las células mononucleares de sangre periférica (CMSP) de ocho pacientes LTNPs ancestrales que presentaban un extremado control de la replicación viral. Los análisis filogenéticos se llevaron a cabo mediante la reconstrucción de los árboles filogenéticos, por el método de Máxima Verosimilitud y se demostró la existencia de dos tipos distintos de evolución dentro de este subgrupo de pacientes: en primer lugar un grupo de pacientes sin evolución viral, en los que la falta de evolución se correlaciona con el mantenimiento de un buen estadio clínico, y un segundo grupo de pacientes caracterizado por la existencia de una evolución viral limitada que se corresponde con un deterioro clínico, y es causado principalmente por la pérdida de células T CD4+ durante el curso de la infección. El análisis de la secuenciación completa del genoma de ADN viral de estos pacientes mostró un alto porcentaje de genomas delecionados y estás formas delecionadas fueron o llegaron a ser dominantes en la cuasiespecie del primer grupo de pacientes LTNPs ancestrales. La presencia de estos virus y su contribución en la patogenia de la infección aún no están claras. Sin embargo, la existencia de un menor porcentaje de genomas delecionados en pacientes con progresión típica podría indicar su importancia en la patogénesis del VIH. Además, hemos detectado un gran número de secuencias hipermutadas o mutaciones de escape en el segundo grupo de pacientes LTNPs ancestrales, que podrían explicar la limitada evolución viral dentro de este grupo. El análisis de los factores genéticos asociados a la no progresión mostró que todos y cada uno de los pacientes estudiados presentan al menos un factor genético protectivo frente a la progresión de la enfermedad. En resumen, el control de la replicación viral en LTNPs ancestrales se logró mediante una combinación de factores virológicos y genéticos del huésped

Evolución del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1), en pacientes no progresores con virus ancestrales

Texto en español y resumen en inglésEl principal objetivo de esta Tesis fue el estudio de la evolución del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) en un grupo de pacientes no progresores a largo plazo (LTNPs), particularmente en un sub-grupo clasificado como ancestral. Basándonos en el análisis de nucleótidos en el gen de la envuelta de distintos virus recogidos en diferentes zonas geográficas de España, se estableció una correlación entre la distancia genética a la secuencia consenso española (SCesp) o al ancestro común más reciente español (ACMResp), que permitió datar las secuencias nucleotídicas presentes en la cuasiespecies virales de cada uno de los paciente. En base a este estudio, se estableció la existencia de dos grupos distintos de pacientes dentro de los LTNPs: pacientes ancestrales, y pacientes modernos. La evolución viral fue analizada a partir de ADN viral extraído de las células mononucleares de sangre periférica (CMSP) de ocho pacientes LTNPs ancestrales que presentaban un extremado control de la replicación viral. Los análisis filogenéticos se llevaron a cabo mediante la reconstrucción de los árboles filogenéticos, por el método de Máxima Verosimilitud y se demostró la existencia de dos tipos distintos de evolución dentro de este subgrupo de pacientes: en primer lugar un grupo de pacientes sin evolución viral, en los que la falta de evolución se correlaciona con el mantenimiento de un buen estadio clínico, y un segundo grupo de pacientes caracterizado por la existencia de una evolución viral limitada que se corresponde con un deterioro clínico, y es causado principalmente por la pérdida de células T CD4+ durante el curso de la infección. El análisis de la secuenciación completa del genoma de ADN viral de estos pacientes mostró un alto porcentaje de genomas delecionados y estás formas delecionadas fueron o llegaron a ser dominantes en la cuasiespecie del primer grupo de pacientes LTNPs ancestrales. La presencia de estos virus y su contribución en la patogenia de la infección aún no están claras. Sin embargo, la existencia de un menor porcentaje de genomas delecionados en pacientes con progresión típica podría indicar su importancia en la patogénesis del VIH. Además, hemos detectado un gran número de secuencias hipermutadas o mutaciones de escape en el segundo grupo de pacientes LTNPs ancestrales, que podrían explicar la limitada evolución viral dentro de este grupo. El análisis de los factores genéticos asociados a la no progresión mostró que todos y cada uno de los pacientes estudiados presentan al menos un factor genético protectivo frente a la progresión de la enfermedad. En resumen, el control de la replicación viral en LTNPs ancestrales se logró mediante una combinación de factores virológicos y genéticos del huésped

Cytotoxic cell populations developed during treatment with tyrosine kinase inhibitors protect autologous CD4+ T cells from HIV-1 infection

Factor de impacto: 5,858 Q1Tyrosine kinase inhibitors (TKIs) are successfully used in clinic to treat chronic myeloid leukemia (CML). Our group previously described that CD4+ T cells from patients with CML on treatment with TKIs such as dasatinib were resistant to HIV-1 infection ex vivo. The main mechanism for this antiviral activity was primarily based on the inhibition of SAMHD1 phosphorylation, which preserves the activity against HIV-1 of this innate immune factor. Approximately 50% CML patients who achieved a deep molecular response (DMR) may safely withdraw TKI treatment without molecular recurrence. Therefore, it has been speculated that TKIs may induce a potent antileukemic response that is maintained in most patients even one year after treatment interruption (TI). Subsequent to in vitro T-cell activation, we observed that SAMHD1 was phosphorylated in CD4+ T cells from CML patients who withdrew TKI treatment more than one year earlier, which indicated that these cells were now susceptible to HIV-1 infection. Importantly, these patients were seronegative for HIV-1 and seropositive for cytomegalovirus (CMV), but without CMV viremia. Although activated CD4+ T cells from CML patients on TI were apparently permissive to HIV-1 infection ex vivo, the frequency of proviral integration was reduced more than 12-fold on average when these cells were infected ex vivo in comparison with cells isolated from untreated, healthy donors. This reduced susceptibility to infection could be related to an enhanced NK-dependent cytotoxic activity, which was increased 8-fold on average when CD4+ T cells were infected ex vivo with HIV-1 in the presence of autologous NK cells. Enhanced cytotoxic activity was also observed in CD8 + T cells from these patients, which showed 8-fold increased expression of TCRγδ and more than 18-fold increased production of IFNγ upon activation with CMV peptides. In conclusion, treatment with TKIs induced a potent antileukemic response that may also have antiviral effects against HIV-1 and CMV, suggesting that transient use of TKIs in HIV-infected patients could develop a sustained antiviral response that would potentially interfere with HIV-1 reservoir dynamics.This work was supported by NIH grant R01AI143567; the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (SAF2016-78480-R); the Spanish AIDS Research Network RD16CIII/0002/0001 that is included in Acción Estratégica en Salud, Plan Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica 2016-2020, Instituto de Salud Carlos III, European Region Development Fund (ERDF). The work of María Rosa López-Huertas and Sara Rodríguez-Mora is financed by NIH grant R01AI143567. The work of Lorena Vigón is supported by a pre-doctoral grant from Instituto de Salud Carlos III (FIS PI16CIII/00034-ISCIII-FEDER). The work of Elena Mateos is supported by the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness SAF2016-78480-R.S

Física II (G417). Junio 2023

Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriale

Física II (G417). Julio 2023

Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriale

Role of Neutralizing Antibodies in CMV Infection: Implications for New Therapeutic Approaches.

Cytomegalovirus (CMV) infection elicits a potent immune response that includes the stimulation of antibodies with neutralizing activity. Recent studies have focused on elucidating the role of neutralizing antibodies in protecting against CMV infection and disease and characterizing viral antigens against which neutralizing antibodies are directed. Here, we provide a synthesis of recent data regarding the role of neutralizing antibodies in protection against CMV infection/disease. We consider the role of humoral immunity in the context of the global CMV-specific immune response, and the implications that recent findings have for vaccine and antibody-based therapy design.This study was supported by the Spanish Ministry of Science, Innovation and University, Instituto de Salud Carlos III Grant/ Award Numbers: PI17CIII-00014 (MPY110/18); DTS18CIII/00006 (MPY127/19). This work was supported by Plan Nacional de I+D+i 2013-2016 and Instituto de Salud Carlos III, Subdirección General de Redes y Centros de Investigación Cooperativa, Ministry of Science, Innovation and University, Spanish Network for Research in Infectious Diseases (REIPI RD16/0016/0009), cofinanced by European Development Regional Fund ‘A way to achieve Europe’. E.G.-R. is supported by the Sara Borrell Program (CD18CIII/00007), Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.S

Going beyond serology for stratifying the risk of CMV infection in transplant recipients

Knowledge of donor and recipient (D/R) cytomegalovirus (CMV) serostatus is critical for risk stratification of CMV infection and disease in transplant recipients, particularly in the solid organ transplantation (SOT) setting. Despite its broad availability and the success of it use, the risk stratification based on the D/R serostatus is not free of limitations since there are a nondepreciable number of patients that are not accurately categorized by this approach. In fact, up to 20% of seropositive SOT recipients, classically considered at intermediate risk, develop episodes of CMV infection and disease after transplantation. Here, we provide an overview of additional donor and recipient factors that may have utility in identifying patients at risk for post-transplant CMV infection. Specifically, we summarize our current understanding regarding the potential use of use CMV-specific T-cell-mediated immunity, neutralizing antibodies and host genetics that may influence the risk of CMV infection and disease. We provide an overview of the benefits and limitations associated with using these immunological factors in risk stratification and propose specific variables that could be analyzed at the pretransplant evaluation to improve the identification of patients with increased individual susceptibility.Fondo de Investigación Sanitaria, Instituto de Salud Carlos III, Grant/Award Numbers: PI12‐ 1992, PI14‐0165, PI15‐0060, PI17CIII‐ 00014/ PI17‐01120/ PI17‐01097; Spanish Ministry of Economy and Competitiveness, Instituto de Salud Carlos III, Proyecto Integrado de Excelencia, Grant/Award Number: PIE 13/00045; Instituto de Salud Carlos III; Spanish Ministry of Economy and Competitiveness; “Juan Rodés”, Grant/Award Number: JR14/ 00036; Spanish Network for the Research in Infectious Diseases, Grant/Award Number: RD12/0015; European Development Regional Fund; Ministerio de Economía y Competitividad; Fondo de Investigación Sanitaria; Proyecto Integrado de Excelencia, Grant/Award Number: 13/0004

First cases of European bat lyssavirus type 1 in Iberian serotine bats: Implications for the molecular epidemiology of bat rabies in Europe

<div><p>Previous studies have shown that EBLV-1 strains exclusively hosted by <i>Eptesicus isabellinus</i> bats in the Iberian Peninsula cluster in a specific monophyletic group that is related to the EBLV-1b lineage found in the rest of Europe. More recently, enhanced passive surveillance has allowed the detection of the first EBLV-1 strains associated to <i>Eptesicus serotinus</i> south of the Pyrenees. The aim of this study is the reconstruction of the EBLV-1 phylogeny and phylodynamics in the Iberian Peninsula in the context of the European continent. We have sequenced 23 EBLV-1 strains detected on nine <i>E</i>. <i>serotinus</i> and 14 <i>E</i>. <i>isabellinus</i>. Phylogenetic analyses were performed on the first 400-bp-5’ fragment of the Nucleoprotein (N) gene together with other 162 sequences from Europe. Besides, fragments of the variable region of the phosphoprotein (P) gene and the glycoprotein-polymerase (G-L) intergenic region were studied on Spanish samples. Phylogenies show that two of the new EBLV-1a strains from Iberian <i>E</i>. <i>serotinus</i> clustered together with French strains from the North of the Pyrenees, suggesting a recent expansion southwards of this subtype. The remaining seven Iberian strains from <i>E</i>. <i>serotinus</i> grouped, instead, within the cluster linked, so far, to <i>E</i>. <i>isabellinus</i>, indicating that spatial distribution prevails over species specificity in explaining rabies distribution and supporting interspecific transmission. The structure found within the Iberian Peninsula for EBLV-1b is in concordance with that described previously for <i>E</i>. <i>isabellinus</i>. Finally, we have found that the current EBLV-1 European strains could have emerged only 175 years ago according to our evolutionary dynamics analyses.</p></div

Iberian EBLV-1b midpoint rooted bayesian phylogenetic reconstruction based on 1,809 bp sequences of the concatenated fragments of nucleoprotein, phosphoprotein and glycoprotein-polymerase’s intergenic region.

<p>Tree nodes show posterior probability (black) and Maximum-Parsimony (red), Neighbor-Joining (blue) and Maximum-Likelihood (green) bootstrap support values. Two Iberian EBLV-1a sequences (2011_Riglos, 201539226_HU) have been included as outgroup. Color code of the diamonds associated to the main groups is the same than in <a href="http://www.plosntds.org/article/info:doi/10.1371/journal.pntd.0006290#pntd.0006290.g001" target="_blank">Fig 1A</a>. Two Iberian EBLV-1a sequences (2011_Riglos, 201539226_HU) are included as outgroup. The sequence 69R00_SE, marked with a black dot within the north-east-<i>E</i>. <i>serotinus</i> group, was obtained from an <i>E</i>. <i>isabellinus</i> from the south-west (see text).</p

Viral genetic geographic structure across Europe through median-joining haplotype network.

<p><b>2A:</b> EBLV-1a lineage. Circle’s sizes are proportional to the number of individuals sharing this particular haplotype and color code the regions of origin of haplotypes, Red: Germany; Dark Blue: France; Brown: Denmark; Grey: Hungary; Purple: Poland; Orange: The Netherlands; Light Green: Spain. Reconstructed haplotypes are represented as small red squares. <b>2B:</b> EBLV-1b lineage. Circle’s sizes are proportional to the number of individuals sharing this particular haplotype and colors code the regions of origin of haplotypes, Red: Central France; Dark Blue: North-west France; Yellow: North-east France; Black: Germany; Orange: The Netherlands; Light Green: Southern Spain; Dark Green: Northern Spain. Reconstructed haplotypes are represented as small red squares.</p