Reconstructing the Dynamics of HIV Evolution within Hosts from Serial Deep Sequence Data
Notice bibliographique
Résumé
At the early stage of infection, human immunodeficiency virus (HIV)-1 predominantly uses the CCR5 coreceptor for host cell entry. The subsequent emergence of HIV variants that use the CXCR4 coreceptor in roughly half of all infections is associated with an accelerated decline of CD4+ T-cells and rate of progression to AIDS. The presence of a 'fitness valley' separating CCR5- and CXCR4-using genotypes is postulated to be a biological determinant of whether the HIV coreceptor switch occurs. Using phylogenetic methods to reconstruct the evolutionary dynamics of HIV within hosts enables us to discriminate between competing models of this process. We have developed a phylogenetic pipeline for the molecular clock analysis, ancestral reconstruction, and visualization of deep sequence data. These data were generated by next-generation sequencing of HIV RNA extracted from longitudinal serum samples (median 7 time points) from 8 untreated subjects with chronic HIV infections (Amsterdam Cohort Studies on HIV-1 infection and AIDS). We used the known dates of sampling to directly estimate rates of evolution and to map ancestral mutations to a reconstructed timeline in units of days. HIV coreceptor usage was predicted from reconstructed ancestral sequences using the geno2pheno algorithm. We determined that the first mutations contributing to CXCR4 use emerged about 16 (per subject range 4 to 30) months before the earliest predicted CXCR4-using ancestor, which preceded the first positive cell-based assay of CXCR4 usage by 10 (range 5 to 25) months. CXCR4 usage arose in multiple lineages within 5 of 8 subjects, and ancestral lineages following alternate mutational pathways before going extinct were common. We observed highly patient-specific distributions and time-scales of mutation accumulation, implying that the role of a fitness valley is contingent on the genotype of the transmitted variant.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».