Het integreren van moleculaire archeologie en Bayesiaanse fylodynamica om de verborgen geschiedenis van HIV-1 te onthullen.

Het bestrijden van de verspreiding van pathogenen en hun geassocieerde ziektes stelt een enorme uitdaging die inspanningen vergt zowel op het gebied van onderzoek en volksgezondheidsbeleid. De beschikbaarheid van genomische data levert een belangrijke bijdrage in de karakterisering van het samenspel van virus evolutie en gastheer ecologie, inclusief de bepaling van de sleutelfactoren in de succesvolle epidemische verspreiding in de humane populatie. Deze factoren zijn echter grotendeels ongekend voor een van de meest verwoestende pandemieën uit de humane geschiedenis, namelijk de AIDS pandemie veroorzaakt door het humaan immunodeficiëntie virus (HIV). Ondanks de continue ontwikkelingen in statistische fylodynamica, zijn historische reconstructies op basis van de huidige sequentie data inherent gelimiteerd. Gemotiveerd door de mogelijkheid om dergelijke analyses te informeren met HIV-1 sequenties bekomen uit gearchiveerde histopathologische stalen, stellen we in dit onderzoe k voor om een panel aan fossiele HIV sequenties te creëren gebruik makende van recente sequeneringstechnologieën die we gaan toepassen op een unieke, uitgebreide stalenbibliotheek (n = ~31.500) die verzameld werd tussen 1955 en 1980 in verschillende locaties in Centraal Afrika, in het bijzonder de Democratische Republiek van Congo. We zullen deze experimentele inspanningen complementeren met geavanceerde fylogenetische reconstructiemethodologie om schattingen van de tijdsschaal voor de oorsprong van HIV te verfijnen, en om de dynamica in virale populatiegrootte en ruimtelijke verspreiding over de tijd te reconstrueren. Dit gaat ons toelaten om expliciet verschillende hypotheses omtrent de opkomst en vroege epidemische verspreiding van HIV-1 groep M te testen. Breed gezien zal ons onderzoek nieuwe opportuniteiten creëren om de geschiedenis van andere snel-evoluerende virussen te ontleden en onderzoek naar virus ontdekking verder stimuleren.

Trefwoorden:Phylogenetics, Evolution, Phylodynamics, HIV

Disciplines:Scientific computing, Bio-informatica en computationele biologie, Maatschappelijke gezondheidszorg, Publieke medische diensten, Microbiologie, Systeembiologie, Laboratoriumgeneeskunde, Gezondheidswetenschappen