Haplotypes in CCR5-CCR2, CCL3 and CCL5 are associated with natural resistance to HIV-1 infection in a Colombian cohort

Abstract

ABSTRACT: ntroduction: Variants in genes encoding for HIV-1 co-receptors and their natural ligands have been individually associated to natural resistance to HIV-1 infection. However, the simultaneous presence of these variants has been poorly studied.Objective: To evaluate the association of single and multilocus haplotypes in genes coding for the viral co-receptors CCR5 and CCR2, and their ligands CCL3 and CCL5, with resistance or susceptibility to HIV-1 infection.Materials and methods: Nine variants in CCR5-CCR2, two SNPs in CCL3 and two in CCL5 were genotyped by PCR-RFLP in 35 seropositive (cases) and 49 HIV-1-exposed seronegative Colombian individuals (controls). Haplotypes were inferred using the Arlequin software, and their frequency in individual or combined loci was compared between cases and controls by the chi-square test. A p’ value <0.05 after Bonferroni correction was considered significant.Results: Homozygosis of the human haplogroup (HH) E was absent in controls and frequent in cases, showing a tendency to susceptibility. The haplotypes C-C and T-T in CCL3 were associated with susceptibility (p’=0.016) and resistance (p’<0.0001) to HIV-1 infection, respectively. Finally, in multilocus analysis, the haplotype combinations formed by HHC in CCR5-CCR2, T-T in CCL3 and G-C in CCL5were associated with resistance (p’=0.006).Conclusion: Our results suggest that specific combinations of variants in genes from the same signaling pathway can define an HIV-1 resistant phenotype. Despite our small sample size, our statistically significant associations suggest strong effects; however, these results should be further validated in larger cohorts.

RESUMEN: Introducción. Algunas variantes en genes que codifican los correceptores del HIV-1 y sus ligandos se han asociado individualmente a la resistencia natural frente a dicha infección. Sin embargo, su presencia simultánea ha sido poco estudiada. Objetivo. Evaluar la asociación de haplotipos individuales y multilocus en genes que codifican los correceptores virales CCR5 y CCR2 y sus ligandos CCL3 y CCL5 con la resistencia o la propensión a la infección por el HIV-1. Materiales y métodos. Nueve variantes en CCR5-CCR2, dos en CCL3 y dos en CCL5 fueron genotipificadas mediante reacción en cadena de la polimerasa de polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción (Restriction Fragment Length Polymorphism-PCR-RFLP) en 35 individuos seropositivos (casos) y 49 seronegativos expuestos (controles) de Colombia. Los haplotipos se infirieron utilizando el programa Arlequín, y su frecuencia individual o combinada se comparó en los casos y los controles mediante la prueba de ji al cuadrado. Se consideró significativo un valor de p’<0,05 después de la corrección de Bonferroni. Resultados. La homocigosis del haplogrupo humano (HH) E estaba ausente en los controles y era frecuente en los casos, es decir, con tendencia hacia la propensión. Los haplotipos C-C y T-T en CCL3 se asociaron con la propensión (p’=0,016) y la resistencia (p’<0,0001), respectivamente. Por último, en el análisis multilocus, el haplotipo combinado formado por HHC en CCR5-CCR2, T-T en CCL3 y G-C en CCL5 se asoció con la resistencia (p’=0,006). Conclusión. Los resultados de este estudio sugieren que ciertas combinaciones específicas de variantes en los genes de una misma vía de señalización pueden definir un fenotipo resistente al HIV-1. Aunque el tamaño de la muestra era pequeño, las asociaciones estadísticamente significativas sugieren un efecto considerable; sin embargo, estos resultados deben validarse en cohortes de mayor tamaño.