Chimpanzee Reservoirs of Pandemic and Nonpandemic HIV-1

Abstract

Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1), the cause of human acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), is a zoonotic infection of staggering proportions and social impact. Yet uncertainty persists regarding its natural reservoir. The virus most closely related to HIV-1 is a simian immunodeficiency virus (SIV) thus far identified only in captive members of the chimpanzee subspecies Pan troglodytes troglodytes. Here we report the detection of SIVcpz antibodies and nucleic acids in fecal samples from wild-living P. t. troglodytes apes in southern Cameroon, where prevalence rates in some communities reached 29 to 35%. By sequence analysis of endemic SIVcpz strains, we could trace the origins of pandemic (group M) and nonpandemic (group N) HIV-1 to distinct, geographically isolated chimpanzee communities. These findings establish P. t. troglodytes as a natural reservoir of HIV-1.

Origin of the HIV-1 group O epidemic in western lowland gorillas

“…Of particular interest, chimpanzees (Pan troglodytes) acquired two distinct lineages of SIV from two different monkey species; all known strains of chimpanzee SIV (SIVcpz) are derived from a hybrid formed by recombination between these two viruses (3). The spread of this virus in chimpanzees appears to have occurred comparatively recently, because only two closely related subspecies in Central Africa are infected, whereas two other subspecies are not (4)(5)(6)(7)(8). Subsequently, strains of SIVcpz from one chimpanzee subspecies (Pan troglodytes troglodytes) have been subject to further transmission both to humans, leading to HIV-1, and to western gorillas (Gorilla gorilla), giving rise to gorilla SIV (SIVgor) (4,9).…”

“…The spread of this virus in chimpanzees appears to have occurred comparatively recently, because only two closely related subspecies in Central Africa are infected, whereas two other subspecies are not (4)(5)(6)(7)(8). Subsequently, strains of SIVcpz from one chimpanzee subspecies (Pan troglodytes troglodytes) have been subject to further transmission both to humans, leading to HIV-1, and to western gorillas (Gorilla gorilla), giving rise to gorilla SIV (SIVgor) (4,9). The limited number of strains of SIVgor characterized so far form a single clade, but HIV-1 strains fall into four phylogenetically distinct groups, each of which must reflect a separate cross-species transmission from apes (1).…”

Phylogénie des SIV et des VIH

“…Les SIV les plus proches du VIH-1 sont le SIVcpz et SIVgor qui infectent naturellement les chimpanzés (Pan troglodytes troglodytes) et les gorilles (Gorilla gorilla) d'Afrique Centrale de l'ouest. Les SIVsmm retrouvés chez les mangabeys enfumés (Cercocebus atys) d'Afrique de l'Ouest sont les plus proches pour le VIH-2 [1][2][3]. [4][5][6] (Figure 1).…”

“…L'analyse Figure 3A).En revanche, aucune n'était proche du groupe O. Les nouveaux SIVcpzPtt montraient des groupements géographiques de virus permettant ainsi de mieux définir les zones géographiques « considérées comme berceaux de l'épidémie de VIH-1 » [1,17].…”

Méthodes alternatives pour l’étude de la diversité génétique rétrovirale simienne

“…Ce n'est ainsi qu'en 2006 que Keele et al, analysant 599 échantillons fécaux prélevés sur 10 sites camerounais différents, ont pu apporter la preuve défi-nitive qu'une seule des sous-espèces de chimpanzés (Pan troglodytes troglodytes) était le réservoir naturel à l'origine de l'émergence des VIH-1 des groupes M et N [5]. À l'occasion de cette étude, ils décri-vent en effet 16 nouveaux SIVcpzPtt (la souche de SIV infectant spécifiquement les chimpanzés de la sous-espèce troglodytes) phylogénétiquement proches des VIH-1 des groupes M et N et démontrent que la prévalence de l'infection dans certaines des communautés étudiées (jusqu'à 35 %) est tout à fait compatible avec une transmission du virus à l'homme [5]. Ces résul-tats, rendus possibles par l'échelle sans précédent de l'échantillonnage réalisé, sont d'autant plus impressionnants que jusqu'alors aucune séquence de SIVcpzPtt n'avait pu être isolée d'individus sauvages !…”