Characterization of Hepatitis C Virus (HCV) Envelope Diversification from Acute to Chronic Infection within a Sexually Transmitted HCV Cluster by Using Single-Molecule, Real-Time Sequencing
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT In contrast to other available next-generation sequencing platforms, PacBio single-molecule, real-time (SMRT) sequencing has the advantage of generating long reads albeit with a relatively higher error rate in unprocessed data. Using this platform, we longitudinally sampled and sequenced the hepatitis C virus (HCV) envelope genome region (1,680 nucleotides [nt]) from individuals belonging to a cluster of sexually transmitted cases. All five subjects were coinfected with HIV-1 and a closely related strain of HCV genotype 4d. In total, 50 samples were analyzed by using SMRT sequencing. By using 7 passes of circular consensus sequencing, the error rate was reduced to 0.37%, and the median number of sequences was 612 per sample. A further reduction of insertions was achieved by alignment against a sample-specific reference sequence. However, in vitro recombination during PCR amplification could not be excluded. Phylogenetic analysis supported close relationships among HCV sequences from the four male subjects and subsequent transmission from one subject to his female partner. Transmission was characterized by a strong genetic bottleneck. Viral genetic diversity was low during acute infection and increased upon progression to chronicity but subsequently fluctuated during chronic infection, caused by the alternate detection of distinct coexisting lineages. SMRT sequencing combines long reads with sufficient depth for many phylogenetic analyses and can therefore provide insights into within-host HCV evolutionary dynamics without the need for haplotype reconstruction using statistical algorithms. IMPORTANCE Next-generation sequencing has revolutionized the study of genetically variable RNA virus populations, but for phylogenetic and evolutionary analyses, longer sequences than those generated by most available platforms, while minimizing the intrinsic error rate, are desired. Here, we demonstrate for the first time that PacBio SMRT sequencing technology can be used to generate full-length HCV envelope sequences at the single-molecule level, providing a data set with large sequencing depth for the characterization of intrahost viral dynamics. The selection of consensus reads derived from at least 7 full circular consensus sequencing rounds significantly reduced the intrinsic high error rate of this method. We used this method to genetically characterize a unique transmission cluster of sexually transmitted HCV infections, providing insight into the distinct evolutionary pathways in each patient over time and identifying the transmission-associated genetic bottleneck as well as fluctuations in viral genetic diversity over time, accompanied by dynamic shifts in viral subpopulations.
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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 | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».