Salud Pública de México

RESPUESTA INMUNE HUMORAL HACIA VIH-2 EN MÉXICO

RESPUESTA INMUNE HUMORAL HACIA VIH-2 EN MÉXICO

AUTORES


NINA VALADEZ-GONZÁLEZ, M. EN C.,(1) CARMEN SOLER-CLAUDÍN, M. EN C.(1)

(1) Unidad de Investigación en Retrovirus Humanos, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, e Instituto Nacional de Diagnóstico y Referencia Epidemiológicos, Secretaría de Salud.

RESUMEN

Objetivo. Estudiar las reacciones hacia antígenos de VIH-2 de sueros mexicanos VIH-1 positivos, en relación con la vía de transmisión y el estado clínico de los individuos infectados. Material y métodos. Se estudiaron 654 sueros (492 VIH-1 positivos y como controles 162 VIH-1 negativos). Se prepararon Inmuno blots (IB) con antígenos semipurificados de MS-VIH-2 y de IIIb/LAV-VIH-1 y se corrieron en ambos todas las muestras de suero. Resultados. En el análisis de los IB de los sueros VIH-1 positivos se encontró que 79% (388/492) presentaron reactividad con, por lo menos, una proteína VIH-2; 71% (352/492) de los sueros reconocen la proteína de cápside p24; la glicoproteína transmembranal de VIH-2 es reconocida por 24% (119/492) de los sueros y 9% (44/492) reconocieron la glicoproteína externa de este retrovirus. La reactividad con VIH-2 de sueros VIH-1 positivos está significativamente asociada a la vía de adquisición de la infección (81% en vía sexual contra 39% en vía sanguínea) y al estado clínico (84% en pacientes asintomáticos o con linfadenopatía contra 31% en pacientes con SIDA). Se descartó la posible infección con los dos tipos de VIH por medio del ensayo comercial Liatek (Organon Teknica). Conclusiones. Se propone como hipótesis que las cepas introducidas originalmente en nuestro país a través de las dos vías principales de transmisión son de orígenes diferentes.

Palabras clave: VIH; tests inmunológicos; reacciones cruzadas; México

ABSTRACT

Objective. To study the reactions of Mexican HIV-1 positive sera to HIV-2 antigens, and their relation to the mode of ransmission and the clinical status of infected individuals. Material and Methods. Six-hundred and fifty-four sera samples collected in Mexico were tested using HIV-2 immunoblot (IB) techniques; 492 samples were from HIV-1 positive cases and 162 from HIV-1 negative controls. Results. Seventy-nine percent (388/492) of the HIV-1 reactive sera showed reactivity with at least one HIV-2 protein: 71% (352/492) recognized the capsid protein p24, 24% (119/492) the transmembrane glycoprotein and 9% (44/492) the external glycoprotein of HIV-2. Considering the transmission mechanism, HIV-2 reactivity occurred in 81% (324/401) of the sexually infected patients, and only in 39% (16/41) of people infected through blood products. Ten highly reactive gp32 HIV-2 sera samples were titrated and results showed that reactivity with HIV-1 gp41 was always higher than that to HIV-2 gp32. HIV-1-HIV-2 dual infection was discarded by negative results with the commercial assay Liatek HIV 1+2. Conclusions. We propose that the serological cross-reactivity found can be due to a possible initial introduction in Mexico of two different viral strains through the two main ransmission routes and that the strains circulating in sexually infected individuals are more similar to the HIV-2 strains, at least with respect to their glycoproteins, than the HIV-1 strains predominant in other countries.

Key words: HIV; immunologic tests; cross reactions; Mexico

Solicitud de sobretiros: Dra. Carmen Soler Claudín. Apartado postal 70-228, 04310 México, D.F.

Introducción

DESDE LA IDENTIFICACIÓN del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) como el agente etiológico del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), se han encontrado dos tipos de VIH: el VIH-1, aislado en 1983,1 que se encuentra distribuido en todo el mundo; y el VIH-2, aislado por primera vez en 1986,2 que se encuentra básicamente restringido al oeste de Africa, con pocos casos confirmados en otras partes del mundo y en los cuales se pudo seguir el origen de la infección hasta el oeste de Africa.3-13

El VIH-1 y el VIH-2 presentan propiedades biológicas y organización genómica similares. Las proteínas codificadas por los genes gag y pol de VIH-1 y VIH-2 muestran un alto grado de conservación del genoma, lo cual se refleja en un alto grado de reactividad serológica cruzada.14-16 Las glicoproteínas (gp) de la envoltura son menos conservadas y la reactividad contra las glicoproteínas de los dos tipos de VIH ha sido considerada, hasta hace poco tiempo, como sugestiva de una infección con los dos tipos de VIH.17

Desde 1987 algunos países han informado casos de reacciones cruzadas con las glicoproteínas de envoltura, en especial con la gp110 de VIH-2; sin embargo, muy pocos de estos estudios informan reacciones cruzadas entre las glicoproteínas transmembranales de los dos tipos de VIH.18-20 Una excepción son los estudios de Africa Occidental,21,22 donde la infección con VIH-2 tiene una de las prevalencias registradas más altas y en los cuales se reporta una reactividad del 3 al 14%.

En este estudio se presentan los resultados obtenidos con sueros mexicanos positivos a VIH-1, a los cuales se les realizó Inmuno blot (IB) con antígeno de VIH-2 y que muestran una reactividad cruzada del 24% con la glicoproteína transmembranal de este virus; en ninguno de los casos se ha confirmado infección con los dos tipos de VIH.23

Material y Métodos

Sueros. Se seleccionó un grupo de 654 sueros de individuos mexicanos, de los cuales 492 son positivos y 162 negativos a VIH-1. De los seropositivos se tienen datos sobre vía de transmisión, edad, sexo y estado clínico.


Virus.
Se utilizaron las cepas MS de VIH-2 proporcionada por la doctora Phyllis Kanki y la cepa IIIb/LAV de VIH-1,establecidas permanentemente en células Molt. Estas cepas se mantienen en cultivo en medio RPMI 1 640 con 10% de SFB, 1% de antibióticos/antimicóticos (todos ellos de Gibco BRL), incubando a 37 C, con 5% de CO-2+ y 100% de humedad, y subcultivando dos veces por semana.

Se expandieron los cultivos en seis botellas F75 a una densidad de 500 000 cel/ml, en un volumen final de 30 ml por cada F75; se incubó durante 72 h a 37 C, con 5% de CO-2+ y 100% de humedad. El sobrenadante (SN) se cosechó por entrifugación de los cultivos a 2 500 rpm por 10 minutos.

Se filtró el SN con una membrana de 0.45æm y se centrifugó sobre un colchón de 3 ml de sacarosa al 20% por dos h a 25 000 rpm. Se desechó el SN y se dejó secar la pastilla.

Posteriormente se añadieron 200 æl de solución de lisis (Tris 0.05M; NaCl 0.15M; SDS 0.1%; Tritón X-100 1%; Ac. deoxicólico 1%; PMSF 1mM) a cada tubo y se agitó en vórtex; se reunieron todos los lisados en un solo tubo y se mezclaron bien. Se separaron 50 æl para la cuantificación de proteínas. Al resto se le añadieron 200 æl de una solución compuesta por Tris 0.16 M, pH 6.8; SDS 4%; azul de bromofenol 0.25%, glicerol 20%, DTT 0.2 M; se hicieron alícuotas de 400 æl, que se conservaron congeladas a -20 C, hasta su uso. La cuantificación de proteínas se realizó por el método de Bradford modificado.(24)

Inmuno blot. Se separaron las proteínas de VIH por electroforesis en geles de poliacrilamida-SDS (12.5%-3%) de acuerdo con el método de Laemli. Se cargó cada gel con 250 æg de proteínas totales. Las proteínas separadas se transfirieron a hojas de nitrocelulosa pasivamente, durante 72 h. Las hojas ya transferidas fueron bloqueadas con albúmina al 3% en PBS.

Para el IB se emplearon tiras de nitrocelulosa de 3 mm, diluyendo los sueros problema 1:100 en solución de dilución (PBS/Tween-20 0.2%/Albúmina sérica bovina 1%). Después de incubar una hora a 37 C con agitación, se lavó tres veces con solución de lavado (PBS/Tween-20, 0.2%). El anticuerpo anti-IgG humana biotinilado se empleó en una dilución 1:1000, con incubación de una hora a 37 C, seguido de incubación con el complejo estreptavidina peroxidasa diluido 1:500, una hora a 37 C. Se reveló con diaminobenzidina (DAB) al 0.05% en PBS y peróxido de hidrógeno al 0.05%. La reacción se paró añadiendo agua destilada.

Se realizaron IB tanto para IIIb/VIH-1 como para MS/VIH-2 con diluciones 1:100; 1:500; 1:1 000; 1:5 000; 1:10 000; 1:50 000 y 1:100 000 de 10 de los sueros problema que presentaron fuerte reactividad con VIH-2. Estos 10 sueros y otros 10 con fuerte reactividad con la gp32 de VIH-2, fueron corridos en el ensayo Liatek VIH-1+2 (Organon Teknica) de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

Resultados

El análisis del IB con antígeno MS/VIH-2 practicado en los 654 sueros indica que, en el grupo de seropositivos a VIH-1 (492), 79% (388/492) de los sueros presentaron reactividad con, por lo menos, una proteína de VIH-2. El grupo control de seronegativos a VIH-1 presentó 1.8% (3/162) de reactividad.

El 71% (352/492) de los sueros VIH-1 positivos reconoce la proteína de cápside p24; la glicoproteína transmembranal gp32 es reconocida por el 24% (119/492) y la glicoproteína externa gp110 solamente es reactiva con el 9% (cuadro I).

El grupo de 492 seropositivos a VIH-1 incluye 401 muestras de personas infectadas por transmisión sexual, 41 infectadas por transmisión sanguínea y 50 en los que se desconoce la vía de infección. Se encontró que en el grupo de transmisión sexual 81% de los sueros (324/401) presenta reacción cruzada con VIH-2 y, en el grupo de transmisión sanguínea, el 39% (16/41).

El análisis estadístico muestra que la reactividad en el grupo de individuos infectados sexualmente es significativa (X2 p<0.005), respecto al grupo de infectados por transmisión sanguínea.

El análisis de la reactividad cruzada con VIH-2 en relación con el estado clínico de la infección muestra que, en los estadios asintomático y de linfadenopatía, el porcentaje de reactividad cruzada es muy similar, con un promedio del 84.5% y significativamente mayor (
X2 p<0.005) que en el grupo de pacientes con SIDA, que es del 31%.

Otro método empleado para estudiar los anticuerpos que presentan reacción cruzada, es la titulación de los sueros problemas contra el antígeno homólogo (VIH-1) y el heterólogo (VIH-2), en el cual se espera encontrar una reacción homóloga más intensa que la heteróloga. Se titularon 10 sueros con fuerte reactividad con la gp32 de VIH-2, utilizando como antígeno las cepas IIIb/LAV de VIH-1 y MS de VIH-2. Todos los sueros probados presentan una mayor reactividad con la glicoproteína transmembranal del VIH-1 (gp41), aunque algunos reaccionan fuertemente con la glicoproteína correspondiente del VIH-2 (gp32), llegando a diluciones hasta de 1:50 000 (cuadro II).

El ensayo comercial Liatek VIH-1+2 tiene proteínas recombinantes de VIH-1 (p17, p24 y p31) y péptidos sintéticos correspondientes a epítopos de gp41 de VIH-1 y de gp36 de VIH-2 y se comercializa para detectar infección con VIH- 2.(25,26) Para descartar la posibilidad de infección con los dos tipos de VIH se realizó este ensayo en 20 sueros VIH-1 positivos con fuerte reactividad con la gp32 del VIH-2, los
cuales resultaron negativos a VIH-2.

Discusión

A partir del descubrimiento de que el SIDA puede ser causado por dos tipos de VIH y de que en México únicamente se habían notificado casos de infección con el VIH-1, se inició la vigilancia continua de la aparición del VIH tipo 2. Hasta el momento no se ha detectado ningún caso de infección con VIH-2, o infecciones mixtas; sin embargo, al realizar el análisis de la respuesta de sueros mexicanos VIH-1 positivos con antígeno de VIH-2 en IB, se encontró reactividad importante con varias de las proteínas del VIH-2. Estos datos muestran una reactividad, no reportada hasta ese momento, con la glicoproteína transmembranal de VIH-2.

De los sueros negativos a VIH-1 sólo el 1.8% presenta alguna reacción en IB y ésta es con la proteína p24, similar a lo reportado previamente con VIH-1.19 Sin embargo, los sueros provenientes de individuos VIH-1 positivos mostraron una reactividad en 79% de los casos, indicando más bien la relación de la infección con otro retrovirus heterólogo y no una respuesta de tipo inespecífico de la población en
estudio.20

 


En estos estudios se encontró, al igual que en otros, que la proteína más reconocida por los sueros VIH-1 positivos es la p24.17 Además estos datos muestran un 29% de reactividad con las glicoproteínas codificadas por el gen env. Al analizar esa reactividad hacia las dos glicoproteínas por separado (externa y transmembranal), se observa que la presente positividad con la glicoproteína externa es 9% similar a la que informa la literatura especializada; sin embargo la reactividad de 24% encontrada hacia la glicoproteína transmembranal es muy superior a las que van del 3 al 14% entre las glicoproteínas transmembranales de ambos tipos de VIH.27,28

Al evaluar cuantitativamente los anticuerpos que reconocen a las proteínas de VIH-2, en especial hacia la glicoproteína transmembranal, se encontró que, en todos los casos, la reactividad con el antígeno homólogo fue mayor, aunque algunos sueros reaccionaron con el antígeno de VIH-2 a diluciones muy altas.



Al relacionar estos datos con la vía de transmisión se detectó mayor reactividad, estadísticamente significativa, en el grupo de individuos infectados sexualmente, en comparación con el grupo de transmisión sanguínea. Asimismo se encontró una correlación significativa de la reactividad hacia VIH-2 con el estado clínico de los individuos infectados con VIH-1. El grupo de pacientes con SIDA presenta una menor reactividad con VIH-2 que la encontrada en los grupos de asintomáticos y pacientes que presentan linfadenopatía.

Antes de haber encontrado estos resultados se podía pensar en dos explicaciones:

1. Que los individuos estudiados estuvieran infectados con ambos tipos de VIH, lo cual fue desechado por el ensayo de Liatek VIH-1+2 y por los datos de la titulación de anticuerpos.

2. Que estos individuos estuvieran infectados con una variante de VIH, hecho que se ha observado con otros retrovirus animales.29,30

Esta segunda hipótesis se apoya en los resultados del análisis de las reacciones cruzadas por vía de transmisión, donde el grupo de individuos infectados por transmisión sexual presenta una reactividad cruzada significativamente mayor que el grupo que se infectó por vía sanguínea, lo cual podría indicar que las cepas que se transmiten por vía sexual son diferentes a las de transmisión sanguínea. Otros estudios realizados en el laboratorio también apoyan esta hipótesis; en uno de ellos se buscó determinar si los sueros mexicanos positivos a VIH-1, reaccionaban igual con las glicoproteínas de dos cepas de VIH-1: una es la cepa prototipo HTLV-IIIb/LAV y la otra es un aislado mexicano de 1989, la cepa C20-1. En este estudio se observó que los sueros de individuos infectados por transmisión sanguínea reconocen mejor la glicoproteína externa del aislado C20-1 y que los sueros de personas infectadas por vía sexual reaccionan igual con la glicoproteína externa de ambos virus.31

En otro estudio realizado en el laboratorio, en el cual se caracterizó la región variable 3 de la glicoproteína externa de varias cepas de aislados mexicanos, se encontró que existen por lo menos dos variantes genéticas de virus VIH-1 circulando en la población mexicana: uno de estos grupos corresponde a pacientes infectados por transmisión sexual, mientras que el otro pertenece a aislados de pacientes hemofílicos.32

Todos estos resultados apoyan la hipótesis de que las cepas que se introdujeron al inicio de la epidemia en México, a través de las dos principales vías de transmisión, tienen orígenes diferentes. Las diferentes reactividades de cada uno de estos grupos, sexual y sanguíneo, contra proteínas de VIH-2, refuerzan esta teoría.

AGRADECIMIENTOS

Esta investigación fue parcialmente financiada por el CONACYT (1988-1989). Proyecto: Posible presencia de VIH-2 en México y potenciales variaciones entre aislados independientes y cepas prototipos.

Bibliografía

1. Gallo RC, Wong-Staal F. A human T-lymphotropic retrovirus (HTLV-III) as the cause of the Acquired Immunodeficiency Syndrome. Ann Intern Med 1985; 103(5):679- 689.
2. Kanki PJ, Barin F, M'Boup S, Allan JS, Romet-Lemonne JL, Marlink R et al. New human T-lymphotropic retrovirus related to simian T-lymphotropic virus type III (STLV-III-AGM+). Science 1986;232:238-243.
3. Pieniazek D, Peralta JM, Ferreira JA, Krebs JW, Owen SM, Sion ES et al. Identification of mixed HIV-1/HIV-2 infections in Brazil by polymerase chain reaction. AIDS 1991;5:1293-1299.
4. Brucker G, Brun-Vezinet F, Rosenheim M, Rey MA, Katlame C, Gentilini M et al. HIV-2 infection in two homosexual men in France (letter). Lancet 1987;1:223.
5. Benito-García A, Faria A, Ayres L, Avillez F. HIV-2 seroprevalence among the population attending the AIDS reference laboratory in Portugal (abstract M:C: 3019). Florencia, Italia: VII International Conference on AIDS; 1991 June 16-21.
6. Simon F, Puel J, Hammer R Courgnaud V, Kirpach P, Brun-Vezinet et al. HIV-2 in 2 European hemophiliac patients (abstract T:B:P 109). Montreal, Canadá: V International Conference on AIDS; 1989 June 4-9.
7. Marguart K, Muller P, Brede H. HIV-2 in West Germany. AIDS 1988;2:141-142.
8. Carballo E, Aguilera A, Regueiro B, Barrio E. Infección por el virus de inmunodeficiencia humana tipo 2 en dos marineros del noroeste de España. Med Clin 1994; 102(3):101-103.
9. Rubsamen-Waigmann H, Breisen HV, Maniar JK, Rao PK, Scholz C, Futzner P et al. A Spread of HIV-2 in India (letter). Lancet 1991;337:550-551.
10. O'Brien TR, George JR, Holmberg SD. Human immunodeficiency virus type 2 infection in the United States: Epidemiology, diagnosis, and public health implications. JAMA 1992;267:2775-2779.
11. Centers for Disease Control. Testing for antibodies to human immunodeficiency virus type 2 in the United States. MMWR 1992;41:1-9.
12. Myers RA, Patel JD, Mehsen JJ. Identifying HIV-2 seropositive individuals by reevaluating HIV-1 indeterminate sera. J Acquir Immune Syndr 1992;5:417-423. 13.Neuman PW, O'Shaughnessy MV, Lepine D, D'Souza I, Major C, McLaughlin B et al. Laboratory diagnosis of the first cases of HIV-2 infection in Canada. Can Med Assoc J 1989;140:125-128.
14. Clavel F, Guetard D, Brun-Vezinet F, Chamaret S, Rey MA, Santos-Ferreira MO et al. Isolation of a new human retrovirus from West-African patients with AIDS. Science 1986;233:343-346.
15. Sattentau QJ, Clapham PR, Weiss RA, Beverley PC, Montagnier L, Alhalabi MF et al. The human and simian immunodeficiency viruses HIV-1, and HIV-2 and IV interact with similar epitopes on their cellular receptor, the CD4 molecule. AIDS 1988;2:101-105.
16. Guyader M, Emmerman M, Sonigo P, Clavel F, Montagnier L, Alizon M et al. Genome organization and transactivation of the human immunodeficiency virus type2. Nature 1987;326:662-669. 
17. Barin F, Denis F, Baillou A, Leonard G, Mounier M, M'Boup S et al. A TLV-III related human immunodeficiency retrovirus HTLV-IV: Analysis of cross reactivity with the human immunodeficiency virus (HIV). J Virol Methods 1987;17:55-61.
18. Tedder RS, Hughes A, N'jie H, Corrah T, Whittle H. Envelope cross reactivity in Western blot for HIV-1 and HIV-2 may not indicate dual infection. Lancet 1988;2: 927-930.
19. De Cock KM, Porter A, Kouado J, Maran M, Lafontaine MF, Gershy-Damet GM et al. Cross reactivity in Western blots in HIV-1 and HIV-2 infections. AIDS 1991;5:859-863.
20. Bottiger B, Karsson A, Andreasson PA, Naucle A, Costa CM, Norrby E et al. Envelope cross- reactivity between human immunodeficiency virus types 1 and 2 detected by different serological methods: Correlation between cross-neutralization and reactivity against the main neutralizing site. J Virol 1990;64:3492-3499.
21. Cot MC, Poulain M, Delagneau JF, Peeters M, Brun-Vezinet F. Dual HIV-1 and HIV-2 infection in West Africa supported by synthetic peptide analysis. AIDS Res Hum Retroviruses, 1988;4:239-241.
22. Foucault C, López O, Jourdan G, Fournet JJ, Perret P, Gluckman JC. Double HIV-1 and HIV-2 seropositivity among blood donors. Lancet 1987;2:165-166. 23. Valadez N, Soler C. HIV-2 transmembrane glycoprotein cross reactive antibodies in mexican HIV-1 positive sera (abstract). Berlin, Alemania: IXth International Conference on AIDS 1993;(1)211.
24. Bradford MM. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Nature 1976;329:21.
25. Pollet E. Confirmation and differentiation of HIV-1 and HIV-2 antibodies. Eur Clin Lab 1991:10.
26. Fransen K, Poller DE, Peeters M, Van-Kerckhoven I, Beelaert G, Vercauteren G et al. Evaluation of a line immunoassay for simultaneous confirmation of antibodies to HIV-1 and HIV-2. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 1991;10:939-946.
27. Fenovillet E, Blanes N, Gluckman JC. gp 160 of commercial HIV Western blots is not gp 160 env: Should criteria for seropositivity be revised? AIDS 1991;5:770.
28. Parekh BS, Pau Ch-P, Granade TC, Rayfield M, DeCock KM, Gayle H et al. Oligomeric nature of transmembrane glycoproteins of HIV-2: Procedures for their efficient dissociation and preparation of Western blots for diagnosis. AIDS 1991;5:1009-1013.
29. Hartley JW, Wolford NK, Old LJ, Rowe WP. A new class of murine leukemia virus associated with development of spontaneous lymphomas. Proc Natl Acad Sci USA 1977; 74:789-792.
30. Elder JH, Gautsch JW, Jensen FC, Lerner RA, Hartley JW, Rowe WP. Biochemical evidence that MCF murine leukemia viruses are enveloped (env) gene recombinants. Proc Natl Acad Sci USA 1977;74:4676-4680.
31. Soler C, Basualdo MC, Rico G. Caracterización biológica de inmunológica de la infección por HIV en un grupo seleccionado de pacientes mexicanos. II Concurso Nacional de Investigación sobre SIDA/VIH. México, D.F: CONASIDA, 1991.
32. Soler C, Gudiño JC. A 11 años del descubrimiento del virus de inmunodeficiencia humana. Salud Pública Mex 1995. En prensa.

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