Infection à VIH/SIDA à Madagascar : diversité génétique, résistances aux antirétroviraux et co-infections virales.

HIV/AIDS Infection in Madagascar: genetic diversity, antiretroviral resistance, and viral co-infections.

• Auteur / Autrice : Fetra Rakotomalala
• Direction : Ahidjo Ayouba, Danielle A. Doll Rakoto
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Inscription en doctorat le ; Soutenance le 02/12/2024
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....) en cotutelle avec Université d'Antananarivo
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; Ecole Doctorale ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : TransVIHMI - Recherches translationnelles sur le VIH et les Maladies Infectieuses Endémiques et Emergentes
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Diversité génétique, Résistance, Emergence, Interface homme/faune sauvage des maladies infectieuses
• Jury : Président / Présidente : Yannick Simonin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ahidjo Ayouba, Danielle Aurore Doll Rakoto, Charlotte Charpentier, Rivonirina Andry Rakotoarivelo, Voahangy Rasolofo
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Charlotte Charpentier, Rivonirina Andry Rakotoarivelo

Mots clés

Mots clés libres

Vih

Résistance transmise

Séroprevalence

SRAS-CoV-2

Arbovirus

Madagascar

Hiv

Transmitted drug resistance

Seroprevalence

SARS-CoV-2

Arbovirus

Madagascar

Résumé

En 2023, l’ONUSIDA estimait à 76 000 le nombre de personnes vivant avec le VIH (PVVIH) à Madagascar. Parmi celles-ci, 100% (17 000/17 000) des PVVIH identifiées sont sous traitement antirétroviral (ARV). Parmi les personnes sous traitement, 50% ont eu accès à au moins une mesure de la charge virale ARN VIH, avec 74% d’entre elles présentant un succès virologique. Sur la diversité génétique et la résistance aux médicaments, les données sur le VIH/SIDA à Madagascar sont limitées et anciennes. Cette thèse vise à mieux caractériser l’infection à VIH/SIDA à Madagascar avec les objectifs spécifiques suivants : (i) analyser la diversité génétique des souches de VIH-1 ainsi que les résistances transmises aux ARV chez les PVVIH naïves de traitements, et (ii) étudier les co-infections virales, notamment VIH- coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) et VIH-arbovirus. Une analyse de la diversité génétique du VIH et de la résistance transmise du VIH aux ARV a été réalisée sur 239 souches de VIH-1 issues de PVVIH naïves de traitement, collectées entre janvier 2019 et novembre 2023. Le gène pol, incluant les gènes de la protéase, de la reverse transcriptase et de l’intégrase du VIH-1, a été amplifié par PCR selon le protocole ANRS et séquencé à l’aide de la technique de séquençage de nouvelle génération sur la plateforme Illumina (MiSeq). Les sous-types du VIH-1 ont été identifiés par phylogénie par Maximum de vraisemblance et des analyses de recombinaison ont été effectuées pour déterminer la structure des souches séquencées. L’analyse des résistances a été réalisée avec l’algorithme Stanford (version 9.5.1). Afin de déterminer le niveau d’exposition des PVVIH malgaches au SRAS-CoV-2, nous avons effectué une analyse sérologique rétrospective sur 2888 échantillons de plasma de PVVIH malgaches, collectés entre juin 2019 et avril 2022, à l’aide du test de diagnostic rapide COVID-PRESTO®. Enfin, nous avons également réalisé une étude sérologique rétrospective sur six arbovirus d’importance en santé publique, incluant les virus de la dengue (sérotypes 1 - 4), Zika, West Nile, Usutu, Chikungunya et O’nyong-nyong sur 1 036 échantillons de plasma collectés entre janvier 2018 et janvier 2021 en utilisant la technologie Luminex. Les résultats montrent une grande diversité génétique du VIH-1 groupe M à Madagascar, avec une prédominance des sous-types C, A1, B et CRF02_AG. Nous avons également noté une proportion élevée des formes recombinantes uniques (URF). La prévalence de mutations de résistance transmise du VIH-1 chez les PVVIH adultes naïves de traitement est faible (<5%), mais préoccupante chez les enfants de moins de 15 ans (14%), probablement liée à la transmission mère-enfant. De plus, nos résultats montrent une circulation en augmentation en fonction des différentes vagues de covid-19, allant de 21% à 60%. Nous avons également montré une co-circulation d’arbovirus chez les PVVIH malgaches, avec des prévalences les plus élevées pour les virus O’nyong-nyong (28%), Chikungunya (26%) et West Nile (27%), variant selon la province et les saisons. Ces résultats mettent en lumière un faible taux de résistance primaire du VIH aux antirétroviraux, et une grande diversité génétique des souches circulantes de VIH-1, un taux d’exposition significative du SRAS-CoV-2 et des arbovirus chez les PVVIH malgaches. Ces données sont essentielles pour améliorer la prise en charge virologique et médicale des PVVIH et orienter les politiques de lutte contre le VIH/SIDA à Madagascar.

In 2023, UNAIDS estimated that 76,000 people were living with HIV (PLHIV) in Madagascar.Of these, 100% (17,000/17,000) of identified PLHIV are on antiretroviral therapy (ART). Of those on treatment, 50% had access to at least one HIV RNA viral load measurement, with 74% showing virological success. Regarding genetic diversity and drug resistance, data on HIV/AIDS in Madagascar are limited and outdated. This thesis aims to better characterize HIV/AIDS infection in Madagascar with the following specific objectives: (i) to analyze the genetic diversity of HIV-1 strains and transmitted drug resistance in treatment-naïve PLHIV, and (ii) to study viral co-infections, particularly HIV-severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and HIV-arboviruses. An analysis of HIV genetic diversity and transmitted drug resistance was conducted on 239 HIV-1 strains from treatment-naïve PLHIV, collected between January 2019 and November 2023. The pol gene, including the protease, reverse transcriptase, and integrase regions of HIV-1, was amplified by PCR following the ANRS protocol and sequenced using next-generation sequencing technology on the Illumina (MiSeq) platform. HIV-1 subtypes were identified by Maximum Likelihood phylogeny, and recombination analyses were performed to determine the structure of the sequenced strains. Resistance analysis was carried out using the Stanford algorithm (version 9.5.1). To assess the level of SARS-CoV-2 exposure among Malagasy PLHIV, a retrospective serological analysis was performed on 2,888 plasma samples from Malagasy PLHIV, collected between June 2019 and April 2022, using the COVID-PRESTO® rapid diagnostic test. Additionally, we conducted a retrospective serological study on six arboviruses of public health importance, including dengue viruses (serotypes 1–4), Zika, West Nile, Usutu, Chikungunya, and O’nyong-nyong, on 1,036 plasma samples collected between January 2018 and January 2021, using Luminex technology. The results reveal a high genetic diversity of HIV-1 group M in Madagascar, with a predominance of subtypes C, A1, B, and CRF02_AG. We also observed a high proportion of unique recombinant forms (URF). The prevalence of transmitted HIV-1 drug resistance mutations among treatment-naïve adult PLHIV was low (<5%), but concerning among children under 15 years (14%), likely due to mother-to-child transmission. Additionally, our findings showed increasing circulation during different waves of COVID-19, ranging from 21% to 60%. We also demonstrated the co-circulation of arboviruses among Malagasy PLHIV, with the highest prevalence for O’nyong-nyong virus (28%), Chikungunya (26%), and West Nile virus (27%), varying by province and season. These results highlight a low rate of primary HIV drug resistance, significant genetic diversity among circulating HIV-1 strains, and substantial SARS-CoV-2 and arbovirus exposure among Malagasy PLHIV. These findings are crucial for improving the virological and medical management of PLHIV and guiding HIV/AIDS control policies in Madagascar.