Caracterização molecular da epimedia do HIV-1 em cidades do interior de Santa Catarina e Rio Grande do Sul e filogeografia do subtipo C no Brasil

Abstract

A epidemia de HIV/aids na região Sul do Brasil é distinta da observada em outras regiões do país. Principalmente nos estados de Santa Catarina (SC) e do Rio Grande do Sul (RS) as taxas de incidência anual de aids e de mortalidade pela doença são bem maiores que a média nacional. Além disso, na mesma região é encontrada grande prevalência de subtipo C enquanto nos outros estados brasileiros há predominância do subtipo B. Uma minuciosa revisão da bibliografia revelou que, apesar de vários estudos já terem descrito a epidemia molecular do subtipo C nas capitais do Sul do Brasil, uma investigação que abrangesse de forma representativa a população dessa região ainda fazia-se necessária. Em vista disso, o trabalho apresentado aqui estudou a epidemia do HIV em 13 municípios do interior dos estados de SC e do RS. Material biológico e dados epidemiológicos de aproximadamente 350 pacientes foram coletados e utilizados para montar um banco de dados com informações moleculares, clínicas e demográficas. Em praticamente todas as cidades amostradas, mas principalmente em SC, o HIV-1 subtipo C mostrou-se como forma predominante. No RS, um número maior de formas recombinantes foi observado com três possíveis novas formas circulantes recombinantes (CRF) identificadas. Análises filodinâmicas revelaram um crescimento mais rápido da epidemia do HIV-1 subtipo C em relação ao subtipo B, sendo esta diferença ainda mais pronunciada em SC, onde também observou-se uma clara segregação dos subtipos virais entre categorias de exposição. Os dados coletados aqui ainda foram utilizados em um estudo filogeográfico para descrever a expansão da epidemia do subtipo C pelo Brasil. Através da análise integrada de dados ecológicos e moleculares foi identificado que a origem dessa epidemia ocorreu em Porto Alegre e a partir desta cidade o subtipo C foi sendo progressivamente introduzido em cidades mais distantes e/ou isoladas. A prevalência de HIV-1 e o número de pessoas infectadas pelo subtipo C foram identificados como preditores da dispersão viral do Sul ao Norte do país. Em conclusão, os resultados apresentados aqui revelam o rápido crescimento que a epidemia do HIV-1 subtipo C teve em SC e RS; discute como a separação em diferentes grupos de exposição pode impactar na velocidade de expansão e também na formação de novas recombinantes; e ainda descreve as rotas de dispersão do subtipo C rumo ao norte do Brasil, alertando para o potencial expansivo dessa epidemia em outras regiões, principalmente no Centro-Oeste.<br>

Abstract : The HIV/AIDS epidemic in Brazilian Southern region is distinct than that observed in other parts of the country. Mainly in the states of Santa Catarina (SC) and Rio Grande do Sul (RS) the annual aids incidence and mortality rates are far higher than the national average. Furthermore, in the same states HIV-1 epidemic is driven by subtype C, while in other Brazilian regions subtype B is more prevalent. A detailed review of the bibliography revealed that studies describing the molecular epidemiology in south Brazil were mainly performed in the capital cities and that a more comprehensive characterization of the epidemic was necessary. In view of this, the study presented here investigated the HIV epidemic in 13 countryside municipalities form SC and RS states. Blood samples and epidemiological data were collected and assembled in a databank with molecular, clinical and demographic information from around 350 HIV sero-positive individuals. HIV-1 subtype C was observed to be the most prevalent in virtually all sampled locations, with higher frequencies in SC. HIV recombinant forms were observed in higher frequencies in RS, where some possible new CRFs were also identified. Phylodynamic analyses revealed a faster epidemic growth rate for subtype C in comparison with subtype B. This difference was more pronounced in SC where was also observed subtype segregation in categories of exposure. In addition, data collected here was also used in a phylogeographical investigation of the subtype C dispersion throughout Brazil. By using a new approach which integrates ecological and molecular data in the phylogeographical reconstructions, Porto Alegre was found to be the origin of subtype C epidemic and the central hub of dispersion towards north Brazil. HIV prevalence and subtype C population size were identified as predictors of the viral diffusion. In conclusion, the results presented here reveal the fast epidemic growth that subtype C went through in RS and SC; discuss how viral segregation in separated exposure categories can impact in the epidemic growth rates and in the emergence of recombinant forms; and, finally, describe the northward dispersion of subtype C, highlighting the potential to increase in prevalence mainly in Central-West region.