Caractérisation virologique des doubles infections et des formes recombinantes par les VIH-1 du groupe M et du groupe O au Cameroun : conséquences épidémiologiques, diagnostics et thérapeutiques

par Aurélia Vessière

Thèse de doctorat en Maladies transmissibles et pathologies tropicales

Sous la direction de François Simon.

Soutenue en 2009

à Paris 5 .


  • Résumé

    Le VIH-1 est divisé en 4 groupes : M (major), O (outlier), N (non-M non-O) et P. Au sein de ces groupes, la recombinaison est un phénomène extrêmement fréquent qui joue un rôle majeur dans la diversification de l’épidémie du VIH. La recombinaison résulte de phénomènes de sauts de matrice entre les 2 molécules d’ARN du virus pendant l’étape de reverse transcription. Ainsi les infections multiples, en générant des virions hétérodiploïdes, sont le pré-requis indispensable à la recombinaison. En Afrique Centrale et au Cameroun en particulier, tous les groupes du VIH-1 circulent et des cas de doubles infections VIH-1 M+O ont été rapportés. Malgré la grande divergence génétique entre les deux groupes, 3 cas de recombinaison M/O ont été mis en évidence chez des patients camerounais sans lien épidémiologique. Pour deux d’entre eux, la recombinaison impliquait le gène vpr, qui pourrait représenter une région privilégiée pour la recombinaison inter-groupe M/O. La capacité de transmission et de circulation de telles formes, qui apparaissent extrêmement rares, n’est pas connue. L’objectif de ce travail était de mettre au point et de valider des outils sérologiques et moléculaires pour la détection des recombinants M/O dans le gène vpr chez les patients doublement infectés par un VIH-1 de groupe M (VIH-M) et de groupe O (VIH-O) au Cameroun. Le dépistage des doubles infections reposait sur une stratégie de sérotypage utilisant deux antigènes gp120/V3 représentatifs des groupes M et O. Pour les échantillons doublement réactifs, un test de compétition (GSEIA) a été mis au point afin d’éliminer les réactivités croisées non spécifiques. La présence des génomes VIH-M et VIH-O a été confirmée à l’aide de PCR spécifiques de groupe ciblant les régions pol et env. Enfin, une PCR spécifique de groupe encadrant le gène vpr a été développée pour la recherche des recombinants. Cet algorithme mis en place au Centre Pasteur du Cameroun nous a permis d’identifier 5 recombinants M/O, avec un point de recombinaison dans vpr pour 4 d’entre eux. Trois recombinants vpr étaient associés à une double infection VIH-M+O ou à une infection par un VIH-M. Des recombinants M/O ont été détectés sans double infection associée, dont un chez une patiente Camerounaise vivant en France, suggérant des cas de recombinants transmis. Ce travail souligne la complexité du dépistage des formes recombinantes M/O qui nécessite la combinaison d’outils sérologiques et moléculaires ciblant différentes régions du génome, notamment dans le cas des recombinants transmis. Les résultats confirment l’importance du gène vpr dans les phénomènes de recombinaison M/O. La grande variabilité génétique des souches du groupe O pourrait avoir des conséquences en termes de prise en charge thérapeutique des patients infectés par un recombinant M/O. Enfin, le risque d’émergence de formes recombinantes circulantes M/O doit être évalué à travers une surveillance épidémiologique au Cameroun mais également dans les pays ayant un lien avec cette région.

  • Titre traduit

    Virological characterization of HIV-1 M/O dual infections and recombinant forms in Cameroon : epidemiological, diagnosis and therapeutic consequences


  • Résumé

    HIV-1 is divided into 4 groups: M (major), O (outlier), N (non-M non-O) and P. Among these groups, recombination is an extremely frequent phenomenon, playing a major role in the diversification of the HIV epidemic. Recombination results from strand switching between the two viral RNA molecules during the reverse transcription step. Thus, multiple infections, by generating heterodiploïd virions, are the prerequisite to recombination. In Central Africa and in Cameroon in particular, all HIV-1 groups circulate and M+O dual infections have been reported. Despite the great genetic divergence between the two groups, three cases of M/O recombinants were described in Cameroonian patients with no epidemiological link. For two of them, recombination involved the vpr gene that could represent a preferential site for M/O intergroup recombination. The transmission and circulation capacities of such forms, that appear to be extremely rare, are unknown. The objective of this work was to develop and validate serological and molecular tools for the detection of M/O recombinants in the vpr gene in patients dually infected by HIV-1 group M (HIV-M) and HIV-1 group O (HIV-O) in Cameroon. Dual infections were screened using a serotyping strategy bases on two gp120/V3 antigens representative of groups M and O. For dually reactive samples, a competitive assay (GSEIA) was developed to eliminate non specific cross-reactivities. Presence of HIV-M and O genomes was confirmed with group specific PCRs targeting the pol and env regions. Finally, a group specific PCR flanking the vpr gene was developed to detect recombinants. This algorithm implemented at Centre Pasteur du Cameroun allowed us to identify 5 M/O recombinants, with a vpr breakpoint for 4 of them. Three vpr recombinants were associated with a HIV-M+O dual infection or a HIV-M infection. Some M/O recombinants were detected in the absence of associated dual infections, of which one in a Cameroonian patient living in France, suggesting transmitted cases. This work underlines the complexity of the detection of M/O recombinants that requires the combination of serological and molecular tools targeting different regions of the genome, in particular for transmitted recombinants. Our results confirm the importance of the vpr gene in M/O recombination phenomena. The great genetic variability of HIV-O strains could have consequences on therapeutic management of patients infected with a M/O recombinant. The risk for emergence of M/O circulating recombinant forms has to be evaluated through an epidemiological surveillance in Cameroon but also in countries having a link with this region.

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  • Détails : 1 vol. (183 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 142-148, Annexes

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