Examensarbete i biologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
SIV släkt med HIV
Anna Nordqvist
Simian immunodeficiency virus (SIV) är apsläktets variant på det mänskliga viruset Human
immunodeficiency virus (HIV) som orsakar AIDS, d.v.s. immunbrist. SIV ger en liknande sjukdom
hos apor som HIV ger hos människor. HIV tros ha uppstått från att SIV har förändrats så att det kan
smitta människor. Smittan överförs via slemhinnor vid samlag, från infekterade gravida till deras
ofödda barn, från ammande mödrar till det ammade barnet, via blod från t.ex. blodtransfusion eller
infekterade kanyler. Det pågår mycket forskning om HIV för att hitta effektiva mediciner och ett
vaccin. SIV-infektion hos apor används som en modell för att få reda på mer om HIV samt för att
testa mediciner och eventuella vaccin innan de testas på människor.
Virus består av en bit arvsmassa (DNA eller RNA) som omges av ett proteinhölje. De kräver
levande celler och deras förmåga att kopiera arvsmassa för att bli fler. För att infektera en cell
använder virus speciella strukturer på cellens utsida, så kallade receptorer. Receptorer används
normalt för kommunikation mellan celler och är viktiga för normala kropps-funktioner. HIV
angriper immunförsvarets celler som bär på speciella receptorer. För att ta sig in i en cell kräver
HIV två receptorer. Man har sedan länge känt till att den primära receptorn är CD4, medan den
andra receptorn, co-receptorn, kan variera mellan ett tiotal olika receptorer. Av dessa co-receptorer
använder HIV oftast två, CCR5 eller CXCR4. Ett problem med virus, speciellt HIV, är att när de
kopieras och blir fler sker ofta små misstag, så kallade mutationer. Dessa mutationer ger upphov till
att det finns en mängd olika varianter av HIV som kan infektera människor. När en HIV variant har
infekterat en människas cell kommer dess arvsmassa att infogas i cellens DNA och när cellen delas
kommer HIV:s DNA att följa med. Detta innebär att när man en gång smittas av HIV kan man
aldrig bli fri från infektionen. Mutationer gör att virus kan variera användandet av co-receptorer.
Genom mutationerna kan virus också undvika immunförsvaret eftersom de nya varianterna inte
känns igen. En del av arbetet med att hitta ett vaccin går ut på att kartlägga vilka co-receptorer
viruset använder och när under sjukdomsförloppet de olika co-receptorerna används.
I mitt arbete jämförde jag virus från sex apor som hade infekterats experimentellt med SIV. Tre av
aporna var infekterade via slemhinnor, och tre via blodet. Virus hade isolerats från dessa apors blod
olika dagar efter infektionen och jag testade dessa prover med avseende på co-receptoranvändandet. Jag ville jämföra om infektionsvägen spelade någon roll för vilken co-receptor
virusen utnyttjade. En annan sak som jag ville ta reda på var om virus tidigt efter infektionen skilde
sig från virus isolerat när sjukdomen var längre framskriden. Jag odlade celler som bar på olika
receptorer. När jag infekterade dessa olika varianter av celler med SIV, lyste de celler där viruset
tagit sig in med ett fluorescerande ljus. Viruset kunde bara ta sig in i cellen om det hade använt coreceptorn som cellen bar på. Jag kom fram till att det inte fanns någon skillnad på användandet av
co-receptor, mellan infektion via slemhinnor eller blod. Viruset kunde även utnyttja ett större antal
co-receptorer, och därmed ett större antal celltyper, i början av infektionen än senare under
sjukdomsförloppet. Den mest använda receptorn för infektion var CCR5, samma som för HIV.
Virus som isolerades från aporna utnyttjade samma co-receptor som det virus som de blev
infekterade med. Dessa resultat kan vara viktiga för HIV forskningen, speciellt med avseende på
hur viruset beter sig i början av en infektion.
Swedish official title: Simian immunodefiency virus varierar sitt användande av coreceptorer
Swedish credits: 20p
Supervisor: Eva Maria Fenyö och Dalma Vödrös, Instutitionen för Infektionsjukdomar och
Medicinsk Mikrobiologi, Lunds universitet
Submission date/time: 2001-02-05
Examensarbete i biologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
Studies on coreceptor use of simian immunodeficiency virus
in relation to route of transmission and progressive disease
Anna Nordqvist
Biology, Microbiology
Autumn 2000
Abstract in English
Six cynomolgus monkeys were inoculated with SIVsm, by intravenous or intrarectal route.
Sequential reisolates from the monkeys were tested for coreceptor use in the human osteosarcoma
cell line GHOST(3), expressing the CD4 receptor and each of the chemokine receptors CCR3,
CCR5, CXCR4, or the orphan receptors Bonzo or BOB. The indicator cells also carry the gene for
the green fluorescent protein (GFP) that is driven by the HIV-2 LTR and becomes activated upon
HIV or SIV infection. The results of the GHOST(3) cell assay were obtained by quantitative
measurements of GFP production by flow cytometry.
The main receptor used by the reisolates was CCR5. The reisolates also used Bonzo and to some
extent BOB with decreasing efficiency over time. The ability to establish a productive infection was
weak for all reisolates in all cell lines except the CCR5-expressing cell line. The use of CCR5 and
Bonzo was in line with the coreceptor use of the inoculum virus. No difference of coreceptor usage
was seen between reisolates from intravenously or intrarectally inoculated monkeys. Two reisolates
obtained on day 13 and day 56, from monkeys inoculated intravenously or intrarectally, could enter
all cell lines tested. The ability to induce GFP in cells expressing other coreceptors than CCR5
disappeared over time. A yet unidentified receptor on the GHOST(3) cells was used by one of the
multitropic viruses, since the CXCR4 antagonist AMD3100 had little effect.
The results show that SIV changes its coreceptor use over time, and this in a complex fashion. The
use of SIV infection as a model for HIV infection can give a picture of the replication pattern at the
initial phase of infection.
