Evolution and recombination of genes encoding HIV-1 drug resistance and tropism during antiretroviral therapy

Virology. 2010 Aug 15;404(1):5-20. doi: 10.1016/j.virol.2010.04.008. Epub 2010 May 8.

Abstract

Characterization of residual plasma virus during antiretroviral therapy (ART) is a high priority to improve understanding of HIV-1 pathogenesis and therapy. To understand the evolution of HIV-1 pol and env genes in viremic patients under selective pressure of ART, we performed longitudinal analyses of plasma-derived pol and env sequences from single HIV-1 genomes. We tested the hypotheses that drug resistance in pol was unrelated to changes in coreceptor usage (tropism), and that recombination played a role in evolution of viral strains. Recombinants were identified by using Bayesian and other computational methods. High-level genotypic resistance was seen in approximately 70% of X4 and R5 strains during ART. There was no significant association between resistance and tropism. Each patient displayed at least one recombinant encompassing env and representing a change in predicted tropism. These data suggest that, in addition to mutation, recombination can play a significant role in shaping HIV-1 evolution.

Publication types

  • Research Support, N.I.H., Extramural

MeSH terms

  • Anti-HIV Agents / therapeutic use*
  • Antiretroviral Therapy, Highly Active
  • Cluster Analysis
  • Drug Resistance, Viral*
  • Evolution, Molecular*
  • Female
  • HIV Infections / drug therapy*
  • HIV Infections / virology
  • HIV-1 / drug effects*
  • HIV-1 / genetics
  • HIV-1 / isolation & purification
  • Humans
  • Molecular Sequence Data
  • Phylogeny
  • Recombination, Genetic
  • Selection, Genetic
  • Sequence Analysis, DNA
  • Sequence Homology
  • Viral Proteins / genetics*
  • Viral Tropism / drug effects*
  • env Gene Products, Human Immunodeficiency Virus / genetics
  • pol Gene Products, Human Immunodeficiency Virus / genetics

Substances

  • Anti-HIV Agents
  • Viral Proteins
  • env Gene Products, Human Immunodeficiency Virus
  • pol Gene Products, Human Immunodeficiency Virus

Associated data

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