Phylogenetic Dependency Networks: Inferring Patterns of CTL Escape and Codon Covariation in HIV-1 Gag
Notice bibliographique
Résumé
HIV avoids elimination by cytotoxic T-lymphocytes (CTLs) through the evolution of escape mutations. Although there is mounting evidence that these escape pathways are broadly consistent among individuals with similar human leukocyte antigen (HLA) class I alleles, previous population-based studies have been limited by the inability to simultaneously account for HIV codon covariation, linkage disequilibrium among HLA alleles, and the confounding effects of HIV phylogeny when attempting to identify HLA-associated viral evolution. We have developed a statistical model of evolution, called a phylogenetic dependency network, that accounts for these three sources of confounding and identifies the primary sources of selection pressure acting on each HIV codon. Using synthetic data, we demonstrate the utility of this approach for identifying sites of HLA-mediated selection pressure and codon evolution as well as the deleterious effects of failing to account for all three sources of confounding. We then apply our approach to a large, clinically-derived dataset of Gag p17 and p24 sequences from a multicenter cohort of 1144 HIV-infected individuals from British Columbia, Canada (predominantly HIV-1 clade B) and Durban, South Africa (predominantly HIV-1 clade C). The resulting phylogenetic dependency network is dense, containing 149 associations between HLA alleles and HIV codons and 1386 associations among HIV codons. These associations include the complete reconstruction of several recently defined escape and compensatory mutation pathways and agree with emerging data on patterns of epitope targeting. The phylogenetic dependency network adds to the growing body of literature suggesting that sites of escape, order of escape, and compensatory mutations are largely consistent even across different clades, although we also identify several differences between clades. As recent case studies have demonstrated, understanding both the complexity and the consistency of immune escape has important implications for CTL-based vaccine design. Phylogenetic dependency networks represent a major step toward systematically expanding our understanding of CTL escape to diverse populations and whole viral genes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».