Population-Level Immune-Mediated Adaptation in HIV-1 Polymerase during the North American Epidemic
Notice bibliographique
Résumé
UNLABELLED: Human leukocyte antigen (HLA) class I-associated polymorphisms in HIV-1 that persist upon transmission to HLA-mismatched hosts may spread in the population as the epidemic progresses. Transmission of HIV-1 sequences containing such adaptations may undermine cellular immune responses to the incoming virus in future hosts. Building upon previous work, we investigated the extent of HLA-associated polymorphism accumulation in HIV-1 polymerase (Pol) through comparative analysis of linked HIV-1/HLA class I genotypes sampled during historic (1979 to 1989; n = 338) and modern (2001 to 2011; n = 278) eras from across North America (Vancouver, BC, Canada; Boston, MA; New York, NY; and San Francisco, CA). Phylogenies inferred from historic and modern HIV-1 Pol sequences were star-like in shape, with an inferred most recent common ancestor (epidemic founder virus) sequence nearly identical to the modern North American subtype B consensus sequence. Nevertheless, modern HIV-1 Pol sequences exhibited roughly 2-fold-higher patristic (tip-to-tip) genetic distances than historic sequences, with HLA pressures likely driving ongoing diversification. Moreover, the frequencies of published HLA-associated polymorphisms in individuals lacking the selecting HLA class I allele was on average ∼2.5-fold higher in the modern than in the historic era, supporting their spread in circulation, though some remained stable in frequency during this time. Notably, polymorphisms restricted by protective HLA alleles appear to be spreading to a greater relative extent than others, though these increases are generally of modest absolute magnitude. However, despite evidence of polymorphism spread, North American hosts generally remain at relatively low risk of acquiring an HIV-1 polymerase sequence substantially preadapted to their HLA profiles, even in the present era. IMPORTANCE: HLA class I-restricted cytotoxic T-lymphocyte (CTL) escape mutations in HIV-1 that persist upon transmission may accumulate in circulation over time, potentially undermining host antiviral immunity to the transmitted viral strain. We studied >600 experimentally collected HIV-1 polymerase sequences linked to host HLA information dating back to 1979, along with phylogenetically reconstructed HIV-1 sequences dating back to the virus' introduction into North America. Overall, our results support the gradual spread of many-though not all-HIV-1 polymerase immune escape mutations in circulation over time. This is consistent with recent observations from other global regions, though the extent of polymorphism accumulation in North America appears to be lower than in populations with high seroprevalence, older epidemics, and/or limited HLA diversity. Importantly, the risk of acquiring an HIV-1 polymerase sequence at transmission that is substantially preadapted to one's HLA profile remains relatively low in North America, even in the present era.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».