HIV-1 drug resistance mutations, genetic diversity, and transmission dynamics in three neighbouring coastal countries of West-Africa: Senegal, Guinea, Mauritania

Abstract

Contexte : Une thérapie antirétrovirale (TARV) inadéquate pourrait vite sélectionner des mutants résistants de VIH-1 contre un background viral génétiquement diversifié. Ceci pourrait accélérer l’évolution et la propagation de la résistance aux 1ères lignes de TARV en Afrique de l’Ouest. Notamment dans le contexte approche santé publique de l’OMS. Cette étude visait à effectuer la caractérisation moléculaire des variantes circulantes de VIH-1 qui pourraient affecter la susceptibilité aux 1ères lignes de TARV (2INTIs + 1INNTI) chez les patients sous traitement et naïfs de traitement et la dynamique de leur transmission dans trois pays voisins de la côte Ouest Afrique ; Sénégal (Dakar et Saint Louis), Guinée (Conakry), et Mauritanie (Nouakchott). Méthodes : Entre début et fin 2015, des patients consentants adultes (âgés de 18 ans+) infectés par le VIH-1, en 1ères lignes de TARV pour ≥12 mois ont été transversalement enrôlés à Dakar (n=157), StLouis (n=121) ; Guinée (n=150) ; Mauritanie (n=165). Les patients naifs de TARV ont aussi été enrôlés suivant le Threshold Survey de l’OMS pour la résistance transmise (RTM); Sénégal (n=69), Guinée (n=50), et Mauritanie (n=64). Des spécimens de plasma et spots de sang séchés ont été collectés pour quantification de la charge virale et le génotypage de la résistance ciblant une partie de la région HIV-1 pol (~1200 pb). L’Échec virologique (EV) était définit par le nombre de copies d’ARN virale ≥1000 copies/ml. Les séquences consensus fasta obtenues ont été analysées sur Stanford HIVDB pour identification des mutations de la RTM (SDRMs) de l’OMS et celles liées à la résistance acquise (RAC) d’intérêt cliniques. Les variables explicatives de l’EV et la RAC dans le cadre de la décentralisation de la prise en charge VIH au Sénégal ont été déterminées par régression logistique binomiale dans R v3.5, avec des rapports de cotes (OR) à 95% d’IC. Les analyses phylogénétiques par Maximum de Vraisemblance sur PhyML v3.1 et de recombinaisons sur SimPlot v3.5.1 et Recco v0.93, ont été effectuées pour inférence des sous-types de VIH-1, des formes recombinantes circulantes (CRFs) et uniques (URFs). La préssion de sélection agissant sur les codons de résistance des variantes CRF02-AG a été examinée par estimation du taux de substitutions non-synonymes/synonymes (dn/ds) après calcul de la distance génétique à l’aide du logiciel MEGAv6.0. Les sous-types CRF02_AG et non- CRF02_AG ont été comparés dans l’acqusition des mutations de résistance par le test de Fisher. Le logiciel Cluster Picker v1.2.5 a été utilisé pour l’identification possibles des clusters/paires de transmission actives (récentes) entre les sites de l’étude et dans le contexte régional de l’Afrique de l’Ouest. Résultats : Le temps médian sous TARV à Dakar (77 mois IQR 47-197) était significativement plus élevé qu’en Guinée (48 [27-72]) et à St-Louis (47 [27-80]); P<.001, Kruskall-Wallis). En général, les taux d’EV et de RAC étaient de 16.19% [95% IC, 13.44-19.37] et 9.61% [95% IC, 7.47-12.27], respectivement. Au niveau des pays les fréquences de l’EV et la RAC, de manière décroissante, étaient comme suit : Le contexte Ebola de Guinée (24%, 15.33%)> Le contexte décentralisé de St-Louis (20.47%, 12.9%)> Mauritanie (16.97%, 8.13%)> Dakar (3.97%, 2.68%), respectivement. Les mutations les plus répandues liées à la RAC étaient M184VI (INTI) (47.92%), K103NRS (INNTI) (34.38%), et les analogues mutationnels de la thymidine (TAMs, T215FY) (19.8%). La résistance croisée était de 48.96% et le profil de RAC chez certains patients ne corroboraient pas avec leur ligne de TARV, suggérant l’intérêt du pre-treatment DR. L’acquisition de l’EV/RAC n’était pas influencée par le temps médian sous TARV (P>.05 ; Mann-Whitney U). Le modèle ajusté de la régression logistique multiple a montré que le site de St-Louis (vs. Dakar), était associe à l’EV et la RAC. Le modèle stratifié a révélé que le fort taux d’EV à St-Louis était associé aux TARV à base de nevirapine (vs. efavirenz ; OR=3.34 [1.07-11.75], P=.04), à une prise inadéquate d’antirétroviraux (OR=3.30 [1.13-10.24], P=.03) et l’absence de rendez-vous médical (OR=2.91 [1.05- 8.47], P=0.04) dans les derniers 1 et 12 mois, respectivement. Le fort taux de la RAC à St-Louis était associée aux TARV à base de nevirapine (vs. efavirenz ; OR=5.13 [1.12-37.35], P=.04). La prévalence de la RTM était de 0% chez les patients du Sénégal et ceux de Mauritanie. Chez les patients Guinéens, deux portaient les SDRMs M184V, T215F, K103N et, G190A (NNRTI), respectivement. Les analyses de divergence génétique et phylogénétiques des séquences des patients naifs de TARV ont confirmés des infections VIH-1 chroniques. Globalement, le CRF02_AG était la variante la plus fréquente (66.84%) suivi des URFs (11.73%) surtout prévalent en Mauritanie (20.34%). Le CRF02_AG/A3 était la forme mosaique la plus prévalente des URFs. Il n’a été observé aucune distribution significative dans la fréquence des codons de la RAC entre les CRF02_AG et non-CRF02_AG. Le ratio dn/ds>1 a montré une sélection positive lorsque les codons de RAC s’accumulent. Les séquences du Sénégal, Guinée, et Mauritanie formaient des clusters intermixtes entre elles et celles d’origine Ouest-Afrique en particulier. Mais aucun cluster de transmission active/récente n’a été identifié entre les séquences d’intérêt de l’étude. Conclusion : Comparée aux autres sites de l’étude la réponse virologique est nettement supérieure à Dakar, indiquant que les 1ères lignes de TARV restent efficaces (OMS≥85% et UNAIDS≥90%). En général les niveaux d’EV et de RAC sont élevés en Afrique de l’Ouest bien que stable en contexte Ebola suggérant d’améliorer l’adhérence aux TARVs ainsi que les capacités de système de monitoring de TARV. Prioriser les thérapies à base d’efavirenz, au moins au Sénégal, semble l’option la plus adéquate de TARV, couplé à l’avantage du tester-et-traiter. Mais ces deux mesures n’auraient leur pleine portée que dans le contexte d’une décentralisation effective de la prise en charge VIH. Une surveillance continue de la RTM dans les trois pays devrait cibler la période de transmission avec un plus grand échantillon. Néanmoins, la diversité génétique serait plus précise, et même, le génotypage de la résistance pré-traitement permettrait un gain de temps et de réduire les couts. Le CRF02_AG reste la variante la plus dominante en Afrique de l’Ouest alors que les URFs semblent croitre en proportions et complexité et, devrait être élucidé par séquençage complet du génome. Toutes les variantes détectées auraient une barrière génétique similaire à la résistance aux 1ères lignes de TARV. L’absence de clusters d’intérêt suggère que les patients de l’étude se présenteraient tardivement pour le diagnostic confirmant l’importance du tester-et-traiter.