Analysis of genetic polymorphisms and drug resistance mutations in the NS5 region of HCV genome (Flasuviricetes: Amarillovirales: Flaviviridae: Hepacivirus C) in samples obtained in 2022–2023 from HIV-infected treatment-naive residents of Altai Krai

Cover Image

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. Altai Krai is a region with an unfavorable situation of HIV-1 and HCV infection, as well as HIV-1 and HCV coinfection. Due to this, it is necessary to study the HCV genetic variants and their drug resistance (DR) to direct-acting antivirals (DAAs) in patients with HIV-1 and HCV coinfection.

Aim of the study. The analysis of HCV genome fragments encoding NS5A and NS5B proteins in samples obtained from treatment-naïve residents of Altai Krai with newly diagnosed HIV and HCV co-infection to determine the genetic variant of HCV and genetic features of the virus associated with its sensitivity to NS5A and NS5B inhibitors.

Materials and methods. Blood plasma samples (n = 286) collected in 2022–2023 from HIV-infected individuals were analyzed for HCV markers. The HCV RNA concentration was measured, nucleotide sequences of NS5A and NS5B and Core (for HCV 2k/1b samples) fragments were obtained, the subtype was determined, and DR and polymorphic positions were analyzed.

Results. Antibodies to HCV were detected in 94/286 (32.86%) samples, sequences were obtained from 52 samples. Subtypes 3a, 1b, recombinant form 2k/1b and subtype 1a were found in 28 (53.85%), 17 (32.69%), 5 (9.62%) and one (1.92%) samples, respectively. One sample harbored HCV 1b + 3a mix-infection. Reduced sensitivity (5.66%) and complete resistance (9.43%) to the NS5A inhibitor daclatasvir were most often detected. Certain gene polymorphisms were identified in the sequences.

Conclusion. Our results may indirectly indicate the increasing proportion of the HCV subtype 3a in the hepatitis C epidemic in the Altai Territory. Our data on DR and polymorphisms should be taken into account in antiviral therapy of patients.

About the authors

Ilya A. Lapovok

Central Research Institute of Epidemiology

Author for correspondence.
Email: i_lapovok@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6328-1415

Cand. Sci. (Biol.), Senior Researcher, HIV diagnostic and molecular epidemiology laboratory

Russian Federation, 111123, Moscow

Arina V. Syrkina

Central Research Institute of Epidemiology

Email: syrkina@cmd.su
ORCID iD: 0009-0003-2733-6663

Junior Researcher, HIV diagnostic and molecular epidemiology laboratory

Russian Federation, 111123, Moscow

Alina A. Kirichenko

Central Research Institute of Epidemiology

Email: kirichenko@cmd.su
ORCID iD: 0000-0002-7116-0138

Cand. Sci. (Med.), Senior Researcher, HIV diagnostic and molecular epidemiology laboratory

Russian Federation, 111123, Moscow

Anastasia V. Shlykova

Central Research Institute of Epidemiology

Email: murzakova_a.v@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1390-8021

Researcher, HIV diagnostic and molecular epidemiology laboratory

Russian Federation, 111123, Moscow

Natalya V. Lukyanenko

Altai State Medical University (ASMU)

Email: natvalluk@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0003-5145

Dr. Sci. (Med.), Professor, Department of Epidemiology, Microbiology and Virology

Russian Federation, 656038, Barnaul

Tatyana V. Safyanova

Altai State Medical University (ASMU)

Email: tvsafyanova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3293-4265

Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Department of Epidemiology, Microbiology and Virology

Russian Federation, 656038, Barnaul

Arina E. Safronova

Altai State Medical University (ASMU)

Email: safariev00@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-7350-6073

Resident of the Department of Epidemiology, Microbiology and Virology

Russian Federation, 656038, Barnaul

Valery V. Shevchenko

Altai State Medical University (ASMU); Altai Regional Center for Prevention and Control of AIDS and Infectious Diseases

Email: infecgepatit@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6282-5495

Cand. Sci. (Med.), Chief Non-staff Infectiologist, Associate Professor, Department of Epidemiology, Microbiology and Virology

Russian Federation, 656038, Barnaul; 656010, Barnaul

Dmitry E. Kireev

Central Research Institute of Epidemiology

Email: dmitkireev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7896-2379

Cand. Sci. (Biol.), Head, HIV diagnostic and molecular epidemiology laboratory

Russian Federation, 111123, Moscow

References

  1. Simão M., Gonçalves C. Hepatitis C virus infection in Europe. Pathogens. 2024; 13(10): 841. https://doi.org/10.3390/pathogens13100841
  2. Martinez M.A., Franco S. Therapy implications of hepatitis C virus genetic diversity. Viruses. 2021; 13(1): 41. https://doi.org/10.3390/v13010041
  3. Ostankova Yu.V., Valutite D.E., Zueva E.B., Serikova E.N., Shchemelev A.N., Boumbaly S., et al. Primary HCV drug resistance mutations in patients with newly diagnosed HIV infection. Problemy osobo opasnykh infektsii. 2020; (3): 97–105. https://elibrary.ru/laroef (in Russian)
  4. Valutite D., Ostankova Y., Semenov A., Lyalina L., Totolian A. Distribution of primary resistance mutations in Saint Petersburg in patients with chronic hepatitis C. Diagnostics. 2022; 12(5): 1054. https://doi.org/10.3390/diagnostics12051054
  5. Sulkowski M.S. Viral hepatitis and HIV coinfection. J. Hepatol. 2008; 48(2): 353–67. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2007.11.009
  6. Thein H.H., Yi Q., Dore G.J., Krahn M.D. Natural history of hepatitis C virus infection in HIV-infected individuals and the impact of HIV in the era of highly active antiretroviral therapy: a meta-analysis. AIDS. 2008; 22(15): 1979–91. https://doi.org/10.1097/QAD.0b013e32830e6d51
  7. Wyatt C.M., Malvestutto C., Coca S.G., Klotman P.E., Parikh C.R. The impact of hepatitis C virus coinfection on HIV-related kidney disease: a systematic review and meta-analysis. AIDS. 2008; 22(14): 1799–807. https://doi.org/10.1097/QAD.0b013e32830e0152
  8. Vo-Quang E., Pawlotsky J.M. «Unusual» HCV genotype subtypes: origin, distribution, sensitivity to direct-acting antiviral drugs and behaviour on antiviral treatment and retreatment. Gut. 2024; 73(9): 1570–82. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2024-332177
  9. Kichatova V.S., Karlsen A.A., Isaeva O.V., Solonin S.A., Malinnikova E.Yu., Kyuregyan K.K., et al. Drug resistant variants of hepatitis C Virus genotype1B in Russia: analysis of aminoacid substitutions in NS5A and core proteins. Zhurnal infektologii. 2018; 10(4): 30–6. https://elibrary.ru/vvmeki (in Russian)
  10. Pimenov N., Kostyushev D., Komarova S., Fomicheva A., Urtikov A., Belaia O., et al. Epidemiology and genotype distribution of hepatitis C virus in Russia. Pathogens. 2022; 11(12): 1482. https://doi.org/10.3390/pathogens11121482
  11. Akimov I.A., Timofeev D.I., Mavzyutov A.R., Ivanov M.K. Detection of circulating HCV recombinant form rf1_2k/1b in blood serum of patients by real-time RT-PCR. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2021; 66(2): 122–8. https://elibrary.ru/vvobzb (in Russian)
  12. Kalinina O., Norder H., Mukomolov S., Magnius L.O. A natural intergenotypic recombinant of hepatitis C virus identified in St. Petersburg. J. Virol. 2002; 76(8): 4034–43. https://doi.org/10.1128/jvi.76.8.4034-4043.2002
  13. Mushtaq S., Hashmi A.H., Khan A., Asad Raza Kazmi S.M., Manzoor S. Emergence and Persistence of Resistance-Associated Substitutions in HCV GT3 Patients Failing Direct-Acting Antivirals. Front. Pharmacol. 2022; 13: 894460. https://doi.org/10.3389/fphar.2022.894460
  14. Wang C., Valera L., Jia L., Kirk M.J., Gao M., Fridell R.A. In vitro activity of daclatasvir on hepatitis C virus genotype 3 NS5A. Antimicrob. Agents. Chemother. 2013; 57(1): 611–3. https://doi.org/10.1128/AAC.01874-12
  15. Fernandes Campos G.R., Ward J., Chen S., Bittar C., Rodrigues J.P.V., de Lourdes Candolo Martinelli A., et al. A novel substitution in NS5A enhances the resistance of hepatitis C virus genotype 3 to daclatasvir. J. Gen. Virol. 2021; 102(1): jgv001496. https://doi.org/10.1099/jgv.0.001496
  16. Mejer N., Fahnøe U., Galli A., Ramirez S., Weiland O., Benfield T., et al. Mutations identified in the hepatitis C virus (HCV) polymerase of patients with chronic HCV treated with ribavirin cause resistance and affect viral replication fidelity. Antimicrob. Agents Chemother. 2020; 64(12): e01417–20. https://doi.org/10.1128/AAC.01417-20
  17. Lee W.Y.J., Jones M., Wing P.A.C., Rajagopal S., Foster G.R. The A150V polymorphism of genotype 3 hepatitis C virus polymerase inhibits interferon alfa by suppressing protein kinase R activation. Cell. Mol. Gastroenterol. Hepatol. 2021; 11(4): 1163–75. https://doi.org/10.1016/j.jcmgh.2020.11.012
  18. Los Alamos HCV database. Available at: https://hcv.lanl.gov
  19. Kalaghatgi P., Sikorski A.M., Knops E., Rupp D., Sierra S., Heger E., et al. Geno2pheno [HCV] – a web-based interpretation system to support hepatitis C treatment decisions in the era of direct-acting antiviral agents. PLoS One. 2016; 11(5): e0155869. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0155869
  20. Kichatova V.S., Kyuregyan K.K., Soboleva N.V., Karlsen A.A., Isaeva O.V., Isaguliants M.G., et al. Frequency of interferon-resistance conferring substitutions in amino acid positions 70 and 91 of core protein of the Russian HCV 1b isolates analyzed in the T-cell epitopic context. J. Immunol. Res. 2018; 2018: 7685371. https://doi.org/10.1155/2018/7685371
  21. Tamura K., Stecher G., Peterson D., Filipski A., Kumar S. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Mol. Biol. Evol. 2013; 30(12): 2725–9. https://doi.org/10.1093/molbev/mst197
  22. Kati W., Koev G., Irvin M., Beyer J., Liu Y., Krishnan P., et al. In vitro activity and resistance profile of dasabuvir, a nonnucleoside hepatitis C virus polymerase inhibitor. Antimicrob. Agents Chemother. 2015; 59(3): 1505–11. https://doi.org/10.1128/AAC.04619-14
  23. Valutite D.E., Semenov A.V., Ostankova Yu.V., Kozlov K.V., Borisov A.G., Nazarov V.D. et al. Detection of drug resistance mutations of hepatitis C virus in patients with failure of the treatment with direct acting antivirals. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii. 2021; 98(1): 18–27. https://elibrary.ru/aksnkx (in Russian)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Incidence (per 100 thousand population) of acute, chronic hepatitis C and HIV infection in Altai Krai in 2020–2023.

Download (119KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Result of drug resistance analysis to NS5A and NS5B inhibitors of all HCV nucleotide sequences (n = 53) and non-3a subtypes (n = 24).

Download (200KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Lapovok I.A., Syrkina A.V., Kirichenko A.A., Shlykova A.V., Lukyanenko N.V., Safyanova T.V., Safronova A.E., Shevchenko V.V., Kireev D.E.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».