Avaliação imunogenética de variantes dos receptores tipo toll 7, 8 e 9 em pacientes infectados pelo vírus da imunodeficiência humana tipo 1

Abstract

Diferentes mecanismos envolvidos no controle da infecção pelo HIV-1 dependem, além de fatores virais, da variabilidade genética do hospedeiro. Assim, foi observado que os receptores tipo Toll (TLRs) endossomais, tais como TLR7, 8 e 9, estão envolvidos no reconhecimento de ácidos nucleicos derivados de vírus, como o HIV-1. Sendo que TLR7/8 reconhecem RNA simples fita (ssRNA) e TLR9 reconhece DNA dupla ou simples fita (ssDNA/dsDNA). Observou-se que o ssRNA derivado de HIV-1 é reconhecido pelos TLR7/8, os quais estimulam células dendríticas (DCs) e macrófagos à produção de interferons (IFNs) e citocinas pró-inflamatórias. Também foi observado que a proteína gp120 do HIV inibe a ativação das DCs plasmocitóides (pDCs), que expressam TLR9, consequentemente inibindo produção de IFN-α. Variantes nos genes TLR7/8/9 já foram associadas com a infecção ao HIV-1 e outras doenças inflamatórias, autoimunes e infecciosas. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência dos polimorfismos genéticos potencialmente funcionais: rs179008 no TLR7, rs3764880 no TLR8, rs5743836 e rs352140 no TLR9 em 366 pacientes adultos HIV+ e 415 indivíduos adultos saudáveis provenientes do sul do Brasil. O polimorfismo rs5743836 do TLR9 foi genotipado através da técnica de PCR alelo específico BIPASA enquanto que os demais polimorfismos por PCR-RFLP. As frequências genotípicas e haplotípicas foram comparadas usando o teste de Qui-quadrado e as frequências alélicas usando o teste Exato de Fisher. As comparações foram realizadas subdividindo os indivíduos de acordo com a origem étnica e o sexo. Quando comparamos indivíduos HIV+ eurodescendentes com o grupo controle, observamos diferenças nas frequências alélicas e genotípicas para o polimorfismo rs5743836 no TLR9 (P=0,011 e P=0,028, respectivamente), sendo que a frequência do genótipo CC foi maior nos pacientes quando comparado com os controles (residual P=0,040) conferindo susceptibilidade à infecção (OR=1,53; 95% IC: 1,05-2,23; P=0,030, modelo dominante). Na comparação dos indivíduos HIV+ afrodescendentes com o grupo controle, houve uma menor frequência do genótipo TC nos pacientes (residual P=0,006), sendo que esse genótipo foi associado com proteção à infecção (OR=0,60; 95% IC: 0,36-0,99; P=0,049, modelo dominante). Na análise de haplótipos dos polimorfismos rs5743836 e rs352140 do TLR9, as frequências haplotípicas estimadas não foram diferentes na comparação entre pacientes e controles. Em relação aos polimorfismos do TLR7 e TLR8 também não observamos diferenças nas frequências alélicas e genotípicas quando comparamos pacientes e controles. Nossos resultados demonstram o papel fundamental do polimorfismo rs5743836 na infecção do HIV e a importância do background genético entre os grupos étnicos que influenciam na susceptibilidade frente ao vírus.

Different mechanisms are involved in the control of HIV infection, as viral factors and genetic variability on the host. Thus, intracellular Toll-like receptors (TLRs), such as TLR7/8/9, are involved in the recognition of nucleic acids derived from viruses. TLR7/8 recognizes simple RNA strand (ssRNA) and TLR9 recognizes simple or double DNA strand (ss/dsDNA). It was showed that the ssRNA derived from HIV is recognized by TLR7/8 and stimulates DCs and macrophages to secrete IFN-α and proinflammatory cytokines. Also, a direct interaction of HIV gp120 with pDCs inhibits TLR9-mediated responses, including pDC activation and IFN-α secretion. TLR7/8/9 polymorphisms have been associated with HIV infection and other inflammatory autoimmune and infectious diseases. The aim of this study was to evaluate the influence of the rs179008 TLR7, rs3764880 TLR8 and rs5743836/rs352140 TLR9 polymorphisms, potentially functional, in 366 HIV+ adults patients and 415 healthy adults subjects from the Southern Brazil. The rs5743836 polymorphism was genotyped by allele specific PCR-BIPASA while the other variants by PCR-RFLP. Genotypic and haplotypic frequencies were compared using the Chi-square test and allele frequencies using the Fisher's exact test. The comparisons were made by subdividing the sample according to ethnicity and gender. In European-derived individuals, differences in genotypic and allelic frequencies was observed for the rs5743836 as compared patients with controls (P=0.028 and P=0.011, respectively). Also, a higher frequency for the CC genotype in patients as compared with controls (residual P=0.040), this genotype conferring susceptibility to HIV-1 infection (OR=1,53; 95% CI: 1,05-2,23; P=0,030, dominant model). In African-derived individuals, was observed that the rs5743836 TC genotype frequency was lower in patients as compared to controls (residual P=0,006) being associated with protection against to HIV infection (OR=0,60; 95% CI: 0,36-0,99; P=0,049). No differences in allelic and genotypic frequencies were observed for the TLR7/8 polymorphisms or haplotypic frequencies of TLR9 variants, comparing patients and controls. Our results suggest that the rs5743836 TLR9 polymorphism has an important role in HIV-1 infection since it was associated with susceptibility in Euro-derived and Afro-derived individuals. Keywords: TLRs, HIV-1, ethnicity, polymorphisms.