HIV: carga viral elevada durante infecção pode moldar evolução viral

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A dificuldade histórica em combater o HIV reside, em parte, em sua notável taxa de recombinação. Esse processo permite a troca de informações genéticas entre diferentes cepas do vírus, impulsionando sua evolução dentro do organismo infectado. Essa capacidade de troca genética auxilia o vírus a evadir o sistema imunológico e tornar-se resistente a muitos medicamentos desenvolvidos para combater o HIV.

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Nesse sentido, um recente estudo revela que a carga viral mais elevada durante a infecção pelo HIV está diretamente ligada a taxas mais altas de recombinação viral. Em outras palavras, quanto maior a quantidade de HIV no sangue, mais fácil é para o vírus se diversificar.

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HIV e recombinação

A recombinação, em um contexto mais amplo, é um importante impulsionador evolutivo, permitindo que organismos eliminem mutações prejudiciais e combinem aquelas benéficas.
Contudo, ainda não se compreende totalmente como a taxa de recombinação do HIV varia ao longo de uma infecção ou entre diferentes indivíduos.
A compreensão dos fatores que impactam essa taxa em um sistema tão estudado como o HIV pode revelar efeitos mais amplos da recombinação na evolução.
Um aspecto crucial, porém pouco estudado, da recombinação do HIV é a coinfecção, em que duas partículas virais distintas infectam a mesma célula.
Apesar do interesse de longa data na recombinação do HIV, ainda não se sabe se a variação na taxa de coinfecção pode levar a variações na taxa de recombinação.
Enquanto estudos em culturas celulares e camundongos demonstraram que um aumento na coinfecção está associado a um aumento de vírus recombinantes, desconhece-se se esse efeito é observado em pessoas vivendo com o HIV.

Nova hipótese

Os pesquisadores envolvidos no novo estudo formularam a hipótese de que indivíduos com cargas virais mais elevadas teriam mais células coifectadas, resultando em taxas mais altas de recombinação do vírus. Para testar essa hipótese, eles desenvolveram uma abordagem inovadora chamada Análise de Recombinação via Decaimento de Ligação em Séries Temporais (RATS-LD) para quantificar a recombinação usando associações genéticas entre mutações ao longo do tempo.

Os resultados revelaram que as populações de HIV com cargas virais no terço inferior do conjunto de dados têm taxas de recombinação em linha com estimativas anteriores. Por outro lado, as populações com cargas virais no terço superior apresentam uma taxa de recombinação média quase seis vezes maior. Além disso, os pesquisadores observaram padrões de carga viral e taxa de recombinação efetiva aumentando simultaneamente dentro de indivíduos.

Esses achados indicam que as taxas de recombinação do HIV podem ser ainda mais extremas do que se reconhecia anteriormente. Além do HIV, muitos organismos, como bactérias e plantas, que não precisam se recombinar para se reproduzir, podem se beneficiar desse processo. Portanto, os resultados sugerem que a densidade populacional pode influenciar a taxa efetiva de recombinação em diversos contextos.

A explosão de dados de sequenciamento nas últimas décadas proporcionou aos geneticistas uma compreensão mais profunda de que as taxas de recombinação podem depender do contexto e são influenciadas por muitos fatores moleculares diferentes. Aqui, mostramos que a densidade populacional pode ser um desses fatores anteriormente subestimados para os vírus.
Elena V. Romero, coautora do estudo