V3-serotyping programme evaluated for HIV-1 variation in the Netherlands and Curacao

Abstract

Doel van het onderzoek was om inzicht te verkrijgen in de antigene en genetische variatie van het in Nederland en Curacao circulerende humane immunodeficientie virus type 1 (HIV-1). De genetische variatie tussen HIV-1 isolaten is aanzienlijk. De genetische variatie doet zich vooral voor op een vijftal gebieden van het deel van het virale genoom, dat codeert voor het externe envelop eiwit gp120 van HIV-1. Van deze vijf gebieden is het derde variabele domein (V3) gelegen tussen aminozuur-positities 269 en 331 van gp120 het meest uitvoerig bestudeerd. Van de Nederlandse serummonsters reageerde 54.8% specifiek tegen een van de peptiden p108, p109 of p110, welke representatief zijn voor het genotype B. Voor wat betreft de monsters afkomstig uit Curacao werd een vergelijkbaar resultaat gevonden, met dit verschil dat ten opzichte van de Nederlandse monsters een relatief hoge frequentie van serum reactiviteit tegen p110 werd gevonden. Op grond van de serologische reactiviteit in het V3 gebied kan worden geconcludeerd dat in de periode 1988 - 1990 in Nederland en Curacao subtype B HIV-1 varianten het meest prevalent waren. De V3-loop reactiviteit bleek vergelijkbaar met die gemeten in de Amsterdamse cohortstudies onder homoseksuele mannen en druggebruikers. De resultaten van de specifieke antistofreactiviteit werd in het algemeen bevestigd door de resultaten van het V3 sequentie-onderzoek, maar subtiele sequentieverschillen tussen de V3 loop reactiviteit en circulerend viraal V3 werden in een aantal gevallen aangetoond. Aanbevolen wordt in 1995 een tweede survey uit te voeren, te meer daar inmiddels meer bekend is over verschillende subtypen van HIV-1 en recent het zogeheten subtype O is beschreven.

To obtain insight into the variation of the HIV-1 V3 neutralization domain of variants circulating in the Netherlands, 126 Dutch, 70 Curacao and 45 African serum samples from HIV-1 infected individuals were screened for antibody reactivity to a set of 16 to 17 mer synthetic peptides, representing the central part of the V3-loop of gp120 of HIV-1 variants circulating in the US, Europe and Africa. These peptides were used in an ELISA and antibody reactivity to the peptides was compared to the actual amino acid sequence of viral RNA circulating in a subset of the same serum samples. In conclusion, we found a relatively high genetic and antigenic homogeneity of the V3 gene of HIV infections in the Netherlands and Curacao during the years 1988-1990. Antibody reactivity to synthetic V3 peptides, as well as sequence analysis confirmed the prevalence of B subtype HIV-1 among the Dutch and Curacaon samples and the prevalence of A/D subtypes among the Tanzanian samples. Screening of HIV-1 positive serum samples for genetic typing by using a set of well defined synthetic V3 peptides appeared to be feasible. In combination with molecular analysis (V3 sequencing and/or hetroduplex mobility assay) of this method can be applied to obtain insight in changes in genetic and antigenic variation of HIV-1 in a population: changes within subtype B HIV-1 variants, as well as introduction of other (new) HIV-1 variants can this be surveyed. This is of importance to obtain insight in the (molecular) epidemiology of HIV-1 as well as with respect to the development and the eventual use of an HIV-1 vaccine.