Modellezés a HIV-fertőzés kutatásában és az immunológiában
Title in English
Mathematical modelling in the study of HIV infection and immunology
Panel
Ecology and evolution
Department or equivalent
Research Group of Theoretical Biology and Evolutionary Ecology (Eötvös Loránd University)
Starting date
2003-10-01
Closing date
2006-12-31
Funding (in million HUF)
19.639
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A publikált eredményeket összegzem röviden.
1. Összehasonlító genomanalízis segítségével megvizsgáltam, hogy a retrovírusok genomösszetételét mennyiben befolyásolhatta a nemrég felfedezett APOBEC3 enzimcsalád, amely guanin->adenin hipermutációt indukál az ilyen enzimekkel rendelkező gazdafajokat fertőző vírusokban. Taxonómiai összehasonlítások és az APOBEC3 enzimek hatásmechanizmusán alapuló tesztek segítségével kimutattam, hogy a retrovírusok eltolódott guanin:adenin aránya valószínűleg nem az APOBEC3-rendszer eredményeként alakult ki, hanem a reverz transzkripció általános sajátságát tükrözi.
2. A svájci HIV-járvány részletes adatbázisát felhasználva kimutattam, hogy az új fertőzések súlyossága (virulenciája) nem változott az elmúlt két évtized során. Ez az eredmény arra utal, hogy a HIV virulenciája nem evolválódik (ezen az időskálán) észlelhető sebességgel.
3. Tesztelhető evolúciós forgatókönyvet publikáltam a SIV-vírusok és gazdafajaik koevolúciójáról, ami a jelenleg megfigyelhető tünetmentes SIV-fertőzésekhez vezetett. Az elmélet a HIV-fertőzés patogenezisének megértésében is szerepet játszhat.
Results in English
Below I provide a summary of the published results.
1. I performed a comparative genome analysis to determine whether the genomic composition of retroviruses has been affected by the recently discovered mammalian APOBEC3 enzyme family, which induces G-to-A hypermutation in these viruses. Using taxonomical comparisons and tests based on the biochemical properties of APOBEC3 action, I demonstrated that the guanine–adenine bias of retroviruses is probably not a result of host-induced mutational pressure, but rather reflects a general predisposition associated with reverse transcription.
2. Using extensive data from the HIV epidemic of Switzerland, I demonstrated that the severity (virulence) of newly acquired, untreated infections has not been changing over the last two decades. This result implies that the virulence of HIV is not evolving at a rate perceptible on this time scale.
3. I proposed a testable evolutionary scenario for the coevolution of SIV viruses and their natural host species, which has lead to the current benign infection of these hosts. This hypothesis bears significance for the understanding of the pathogenesis of HIV infections.
Müller, V., Bonhoeffer, S.: Guanine–adenine bias: a general property of retroid viruses that is unrelated to host-induced hypermutation, Trends Genetics, 21, 264-268., 2005
Müller, V., Ledergerber, B., Perrin, L., Klimkait, T., Furrer, H., Telenti, A., Bernasconi, E., Vernazza, P., Günthard, H. F., Bonhoeffer, S., and the Swiss HIV Cohort Study: Stable virulence levels in the HIV epidemic of Switzerland over two decades, AIDS, 20, 889-894., 2006
Müller, V., De Boer, R. J.: The integration hypothesis: an evolutionary pathway to benign SIV infection, PLoS Pathog 2(3), e15., 2006
Kornai, J., Bodem, J., Müller, V.: Covariation Analysis of the Amino Acid Sequence of HIV-1 Subtype B Protease and its Gag-Pol Cleavage Sites, World AIDS Day - China, 2006 Conference Book, 2006
Events of the project
2013-02-04 11:54:00
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Növényrendszertani, Ökológiai és Elméleti Biológiai Tanszék (Eötvös Loránd Tudományegyetem), Új kutatóhely: ELTE-MTA Elméleti Biológiai és Ökológiai Kutatócsoport (Eötvös Loránd Tudományegyetem).
