ABSTRACT Introduction. The World Health Organization (WHO) recommends conducting nationally representative studies to estimate the prevalence of HIV pretreatment resistance to antiretrovirals (PDRs) to assess the effectiveness of first-line therapies. The objective of the present study was to determine the prevalence of PDR in Cuban adults infected with HIV-1. Methods. HIV resistance to antiretrovirals was determined in 610 Cuban patients in two time periods (469 patients between 2009-2016 and 141 patients during the national survey of HIV-1 PDR conducted during 2017, according to the recommendations issued by the WHO). Results and Discussion. In the period 2009-2016, 19% of the patients presented viruses with some mutation associated with the PDR of HIV-1 to antiretrovirals (10,4 % to some nucleoside reverse transcriptase inhibitor (NRTI), 12,8 % to some non nucleoside reverse transcriptase inhibitor (NNRTI), 2,8 % to some protease inhibitor (PI). In 2017, the prevalence of PDR was 29,8 % (95 %, CI 22,3-38.1). The prevalence was 10,6 % (95 %, IC 6,07-16,9) for some NRTI, 23,4 % (95 %, CI 16,7-31,3) for some NNRTI, and 1,4 % (95 %, CI 0,17-5,03) for some PI. It was concluded that the NNRTI prevalence above 10 % in our study indicates that the first-line antiretroviral therapy in Cuba may be less effective and supports the need to look for new treatment options.

RESUMEN Introducción. La Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda la realización de estudios representativos a nivel nacional para estimar la prevalencia de la resistencia pretratamiento del VIH a los antirretrovirales (PDR) para evaluar la efectividad de las terapias de primera línea. El objetivo del presente estudio fue determinar la prevalencia de PDR en adultos cubanos infectados por el VIH-1. Métodos. Se determinó la resistencia del VIH a los antirretrovirales a 610 pacientes cubanos en dos períodos de tiempo (469 pacientes entre 2009-2016 y 141 pacientes durante la encuesta nacional de PDR del VIH-1 efectuada durante el año 2017, según las recomendaciones emitidas por la OMS). Resultados y Discusión. En el período 2009-2016, el 19 % de los pacientes presentaron virus con alguna mutación asociada a la PDR del VIH-1 a los antirretrovirales (10,4 % a algún inhibidor de la transcriptasa inversa análogo de nucleósidos (ITIAN), 12,8 % a algún inhibidor de la transcriptasa inversa no análogo de nucleósidos (ITINAN), 2,8 % a algún inhibidor de proteasa (IP). En el año 2017, la prevalencia de PDR fue de 29,8 % (95 %, IC 22,3-38,1). La prevalencia fue de 10,6 % (95 %, IC 6,07-16,9) para algún ITIAN, 23,4 % (95 %, IC 16,7-31,3) para algún ITINAN y 1,4 % (95 %, IC 0,17-5,03) para algún IP. Se concluyó que los valores por encima del 10 % en la prevalencia de la PDR a los ITINAN evidencia el comprometimiento de la primera línea de terapia antirretroviral empleada en Cuba y la necesidad de buscar nuevas opciones de tratamiento.

ABSTRACT Facing the COVID-19 epidemic in Cuba has required the development of new capacities for its diagnosis in the molecular biology laboratories of different scientific and health institutions. The objective of this work is to show the experience of the Cuban Civil Defense Scientific Research Center in organizing the diagnosis of COVID-19. Guiding documents for the Center's work, its biosafety program, and those reported by the World Health Organization for dealing with the pandemic were reviewed. The experience of the structure adopted by the entity to ensure an uninterrupted diagnosis, the functions of the Steering Group and the sequence of activities carried out is exposed; highlighting the training of personnel in the management of biological risks and the prevention measures adopted. The proper use of collective and individual protection means, the safe handling of biological samples and cooperation with other entities, have allowed the fulfillment of the entrusted task, without the occurrence of accidents that compromise the health of the personnel working in the diagnosis, nor effects on the community and the environment.

RESUMEN El enfrentamiento a la epidemia de la COVID-19 en Cuba, ha requerido el desarrollo de nuevas capacidades para su diagnóstico en los laboratorios de biología molecular de diferentes instituciones científicas y de salud. El objetivo de este trabajo es mostrar la experiencia del Centro de Investigaciones Científicas de la Defensa Civil en la organización del diagnóstico de la COVID-19. Se revisaron documentos rectores del trabajo del centro, su programa de bioseguridad y los reportados por la Organización Mundial de la Salud para el enfrentamiento a la pandemia. Se expone la experiencia de la estructura adoptada por la entidad para asegurar el diagnóstico de forma ininterrumpida, las funciones del grupo de dirección y la secuencia de las actividades desarrolladas. Se destaca la capacitación del personal en la gestión de riesgos biológicos y las medidas de prevención adoptadas. El uso adecuado de los medios de protección colectivos e individuales, la manipulación segura de las muestras biológicas y la cooperación con otras entidades, han permitido el cumplimiento de la tarea encomendada, sin la ocurrencia de accidentes que comprometan la salud del personal que labora en el diagnóstico, ni afectaciones a la comunidad y al medio ambiente.

ABSTRACT INTRODUCTION Cuba’s HIV epidemic is characterized by high genetic diversity, with circulation of several subtypes and recombinant forms. Earlier studies described a predominance of subtype B in the HIV-positive population, but these studies did not take into account patients’ epidemiologic history. OBJECTIVE Clarify the origin and phylodynamics of HIV-1 subtype B in the Cuban epidemic. METHODS We analysed phylogenetic relationships among 120 sequences (from different geographic origins) of the pol gene in HIV-1 subtype B isolates from Cuban patients diagnosed from 1987 through 2012. Time of HIV-1 subtype B introduction and viral evolutionary rate were determined using a Bayesian coalescent method. RESULTS Based on phylogenetic relationships, subtype B was introduced into Cuba multiple times. Subtype B spread in Cuba through dissemination of strains that probably came from the USA, Canada and Europe. The time of the most recent common ancestor of Cuban subtype B was close to 1977 (95% CI 1974–1982), and the evolutionary rate was 2.7 × 10-3 nucleotide substitutions per site per year. CONCLUSIONS Our results suggest multiple introductions of HIV-1B into Cuba in the late 1970s, predominantly strains from North America and Europe. The results reflect the importance of maintaining, reviewing and updating molecular epidemiology of HIV-1 in Cuba, due to its rapid evolution and possible implications for the National STI/HIV/AIDS Program of Cuba’s Ministry of Public Health.

Introduction: the emergence of resistant virus antiretroviral human immunodeficiency type 1 (HIV-1) is a major cause of treatment failure. Objective: to analyze the mutations associated with antiretroviral resistance and resistance levels in a group of patients with failure criteria to antiretroviral therapy (HAART). Methods: Plasma samples from 25 individuals with failure criteria to HAART were collected out of 157 HIV-1 positive patients attending the Outpatient Infectious Diseases at Hermanos Ameijeiras Hospital during 2012. The viral subtype and resistance mutations were determined; and the time between the beginning of the last therapy and detection of resistant viruses was estimated time. Results: 52 % of patients had only received HAART regimen. Mutations associated with resistance in 84 % of patients were detected. 64 % had to antiretroviral treatment strategy employed as first high resistance in this country. The average time between the beginning of the last therapy and the detection of resistant viruses was 2.3 years. 16 % of patients had susceptible virus. The probability of non-adherence to HAART could be the cause of therapeutic failure in this group. Conclusions: high levels of resistance to first-line HAART used in Cuba and the emergence of resistant variants after starting treatment were evident. These results emphasize the need for monitoring resistance as part of comprehensive care for people living with HIV / AIDS.

Introducción: la emergencia de virus de inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) resistentes a antirretrovirales constituye una de las principales causas de fallo terapéutico. Objetivo: analizar las mutaciones asociadas a resistencia a los antirretrovirales y los niveles de resistencia en un grupo de pacientes con criterios de fallo a la terapia antirretroviral de gran actividad (TARGA) durante el año 2012. Métodos: se colectaron muestras de plasma de 25 individuos con criterios de fallo a la TARGA, de los 157 pacientes positivos al VIH-1 que asistieron a la Consulta Externa de Infectología del Hospital "Hermanos Ameijeiras" durante el año 2012. Se determinó el subtipo viral y las mutaciones asociadas a resistencia y se estimó el tiempo transcurrido entre el inicio de la última terapia y la detección de virus resistente. Resultados: 52 % de los pacientes solamente había recibido un régimen de TARGA. Se detectaron mutaciones asociadas a resistencia en 84 % de los pacientes. El 64 % presentó alta resistencia a los antirretrovirales empleados como primera estrategia terapéutica en el país. El tiempo promedio entre el inicio de la última terapia y la detección de virus resistente fue de 2,3 años. El 16 % de los pacientes presentó virus susceptibles, en este grupo la probabilidad de no adherencia a la TARGA pudo ser la causa del fallo terapéutico. Conclusiones: se evidenciaron altos niveles de resistencia a la primera línea de TARGA empleada en Cuba y la aparición de variantes resistentes después de iniciar el tratamiento. Estos resultados enfatizan la necesidad del monitoreo de la resistencia como parte de la atención integral a las personas que viven con VIH/Sida.

Introduction: the use of antiretroviral therapy has facilitated the slow and partial recovery of the immune system, allowing to reduce opportunistic complications, to increase survival and to improve quality of life in patients infected with human immunodeficiency virus type 1. Objective: to determine rapid evolving viral variants with resistance to antiretroviral drugs in HIV-1 positive patients. Methods: two HIV-1 positive patients were studied. They were appointed by the letters A and B, respectively, and antiretroviral drug resistance were determined at two different times: Moment of diagnosis and 2012. Results were related to clinical variables. Results: at the time of diagnosis Patient A had subtype BG virus with low levels of resistance to zidovudine and stavudine. Patient B had subtype B virus with low levels of resistance to zidovudine. In 2012, the patient A showed FRC18-cpx viral variant with high levels of resistance to lamivudine, emtricitabine, and nevirapine. Patient B remained infected with subtype B virus, but resistant to the reverse transcriptase inhibitors. Conclusions: these results show the dynamic and rapidly evolving variants of HIV-1 infected patients.

Introducción: el empleo de la terapia antirretroviral ha facilitado la recuperación lenta y parcial del sistema inmune, lo que permite reducir las complicaciones oportunistas, incrementar la supervivencia y mejorar la calidad de vida en pacientes infectados por el virus de inmunodeficiencia humana tipo 1. Objetivo: determinar las variantes virales de evolución rápida a la resistencia a drogas antirretrovirales en pacientes positivos a VIH-1. Métodos: se estudiaron 2 pacientes positivos a VIH-1; se nombraron con las letras A y B, respectivamente, y se les determinó la resistencia a drogas antirretrovirales en 2 tiempos diferentes: momento del diagnóstico y 2012. Los resultados se relacionaron con variables clínicas. Resultados: el paciente A, en el momento del diagnóstico, presentó un virus subtipo BG con niveles bajos de resistencia a zidovudina y estavudina y el B, virus subtipo B, con bajos niveles de resistencia a zidovudina. En el año 2012, el paciente A mostró una variante viral FRC18_cpx con altos niveles de resistencia a lamivudina, emtricitabina y nevirapina. El paciente B se mantuvo infectado con un virus subtipo B, pero resistente a los inhibidores de la transcriptasa inversa. Conclusiones: estos resultados muestran la dinámica y rápida evolución de las variantes de VIH-1 en pacientes infectados.

The validation of the capacity of viral clearance in the manufacturing processes of biopharmaceuticals is a regulatory requirement in Cuba. It is recommended to introduce the pasteurization in the manufacturing processes of serum albumin as a method of inactivating viruses. The objective of this study was to validate the capacity of viral inactivation in the phase of pasteurization of the 20 % and 25 % human albumin production process The viral models covering the possible pollutants of the raw materials were diluted at 1:10 in albumin in 2 concentrations and they were heat-treated at 60 °C for 10 h. Several samples at different time intervals were taken to design the inactivation kinetic curves. The reduction factor of pasteurization for each virus was estimated. The treatment of 20 % and 25 % albumin at 60 °C decreased significantly the initial viral load in the stage, with p< 0.002 and p< 0.021 respectively. The reduction factors exceeded 4 log of the titers of all viruses. The stage of pasteurization gave adequate level of safety to the 20 % and 25 % human albumin.

La validación de la capacidad de aclaramiento viral de los procesos de fabricación de productos biológicos constituye un requisito regulatorio en Cuba. Se recomienda introducir la pasteurización en los procesos de producción de la albúmina como un método capaz de inactivar virus; por ello, el objetivo del estudio fue validar la capacidad de inactivación viral de la etapa de pasteurización del proceso de producción de la albúmina humana al 20 y 25 %. Los modelos virales que abarcan los posibles contaminantes de la materia prima, se diluyeron 1:10 en la albúmina en sus 2 concentraciones y se sometieron a tratamiento térmico a 60 °C durante 10 h. Se tomaron muestras a diferentes intervalos de tiempo para la confección de las curvas de cinética de inactivación. Se determinó el factor de reducción aportado por la pasteurización para cada virus. El tratamiento a 60 °C de la albúmina al 20 y 25 % disminuyó significativamente la carga viral inicial con que se retó la etapa, con valores de p< 0,002 y p< 0,021, respectivamente, y se obtuvieron factores de reducción superiores a 4 log del título de todos los virus. La etapa de pasteurización le aportó a la albúmina humana al 20 y 25 % un adecuado nivel de seguridad.

By the classic biological assays it has been possible to determine the use of HIV-1 strains co-receptor, which have been classified in R5, X4 or R5/X4, characteristic related to the NIS or IS phenotype and to the clinical course. By bio-information methods the amino acid changes in the region of V3 loop of the env using the co-receptor. In present paper are showed the results of a characterization study of eleven strains from HIV-1 infected subjects, five seropositive and six with a fast progression to AIDS. Authors compared the results of phenotype study conducted by two classic assays, use of co-receptors and ability to induce syncytia in MT2 and three bio-information methods, rule 11/25, point matrices in specific locations (PSSM) and the geno2pheno program. The five strains from asymptomatic seropositive patients coincided according all methods used as R5/NIS. Five of the six strains from fast progression patients were classified as R5/X4 and IS by biological assays; whereas two were classified as R5/X4 by Geno 2 Pheno, one by PSSM and all were pure X4 by the rule 11/25. The assays used in the study allowed us to characterize the isolated strains and to relate the phenotype to the infection course, thus, we considered that using biological assays or bio-information methods it is possible to conduct characterization studies, its usefulness depends on the pursued objectives.

Mediante ensayos biológicos clásicos se ha podido determinar el uso del correceptor por las cepas de VIH-1, las cuales se han clasificado en R5, X4 o R5/X4, características que guardan relación con el fenotipo NIS o IS y con la evolución clínica. Por métodos bioinformáticos se han relacionado cambios aminoacídicos en la región del lazo V3 del env con el uso del correceptor. En este trabajo se presentan los resultados del estudio de caracterización de once cepas provenientes de individuos infectados con VIH-1, cinco de ellos seropositivos asintomáticos y seis progresores rápidos al SIDA. Se compararon los resultados del estudio fenotípico realizado por dos ensayos biológicos clásicos, uso de correceptores y capacidad de inducir sincicios en MT2 y tres métodos bioinformáticos, regla 11/25, matrices de puntos en posiciones específicas (PSSM) y el programa geno2pheno. Las cinco cepas de seropositivos asintomáticos coincidieron por todos los métodos como R5/NIS. Cinco de las seis cepas de progresores rápidos se clasificaron R5/X4 e IS por los ensayos biológicos; mientras dos clasificaron R5/X4 por Geno 2 Pheno, una por PSSM y todas fueron X4 puras por la regla 11/25. Los ensayos utilizados en el estudio permitieron caracterizar las cepas aisladas y relacionar el fenotipo con la evolución de la infección, por lo que valoramos que por ensayos biológicos o métodos bioinformáticas se pueden hacer estudios de caracterización, su utilidad está en dependencia del objetivo que se persiga.

BACKGROUND: viral quantification is essential to demonstrate biological product safety during the validation of the production process. OBJECTIVE: to evaluate the accuracy, linearity and detection limit of a titration method for the human immunodeficiency virus type 1. METHODS: the titration was performed by calculating the end-point dilution method, through the cytopathic effect assay and the determination of Ag p24 production by an enzyme immunoassay. Mean infective dose in cultured cells per milimeter was estimated by Reed and Muench´s method. RESULTS: the accuracy of the method was similar to that of the reference titration, the variation coefficient figures for accuracy (repeatability and intermediate accuracy) were lower than 5 % and 10 %, respectively, the linearity showed adequate correlation coefficient and the detection limit was determined in the 10-12 dilution CONCLUSIONS: the evaluated method was suitable for viral quantification

INTRODUCCIÓN: en la validación de los procesos de producción de productos biológicos, la cuantificación viral es esencial para demostrar su seguridad. OBJETIVO: en este trabajo se evaluó el método de titulación del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1, para ello se determinó la exactitud, precisión, linealidad y límite de detección. MÉTODOS: la titulación se realizó por el método del cálculo de la dilución punto final, mediante la visualización del efecto citopático y la determinación de la producción de antígeno p24 por medio de un ensayo inmunoenzimático, la dosis infectiva media en cultivo de células por mililitro se calculó según el método de Reed y Muench. RESULTADOS: la exactitud del método coincidió con el título de referencia, los valores del coeficiente de variación de la precisión (repetibilidad y precisión intermedia) fueron menores que 5 y 10 %, respectivamente; la linealidad mostró un adecuado coeficiente de correlación y el límite de detección se determinó en la dilución 10-12. CONCLUSIONES: el método evaluado demostró un adecuado desempeño para la cuantificación viral.

Background: Tropical spastic paraparesis or HTLV-I-associated myelopathy (TSP/HAM) is a chronic neurological disease etiologically linked to human T-cell lymphotropic virus type I (HTLV-I). Objective: to serologically confirm infection by and isolation of HTLV-I from the peripheral blood mononuclear cells from a patient who presented with a clinical picture similar to that of tropical spastic paraparesis. Methods: peripheral blood mononuclear cells were co-cultured for 35 days. Viral detection by membrane- specific immunofluorescence and polymerase chain reaction of genes tax, pol and gag were performed. Results: The presence of antibody to human T cell lymphotropic virus type I in serum was confirmed. Indirect immunofluorescence in the sequential monitoring made it possible to observe an increase of the number of positive cells whereas proviral DNA was detected in the peripheral blood mononuclear cells. Conclusions: these results support the evidence of viral isolation and confirmed, for first time in Cuba, the association between HTLV-I and TSP.

Introducción: la paraparesia espástica tropical o mielopatía asociada a HTLV-I (PET/MAH) es una afección neurológica crónica etiológicamente ligada al virus linfotrópico de células T humano tipo I (HTLV-I). Objetivo: realizar la confirmación serológica de la infección y el aislamiento del virus linfotrópico de células T humano tipo I, a partir de las células mononucleares de sangre periférica, de una paciente con un cuadro clínico compatible con paraparesia espástica tropical. Métodos: las células mononucleares de sangre periférica se cocultivaron durante 35 d. La detección viral se realizó por inmunofluorescencia específica de membrana y reacción en cadena de la polimerasa para los genes tax, pol y gag. Resultados: se confirmó la presencia de anticuerpos contra el virus linfotrópico de células T humano tipo I en el suero. Se observó un incremento del número de células positivas por inmunofluorescencia indirecta en el monitoreo secuencial y se detectó la presencia de ADN proviral en las células mononucleares de sangre periférica. Conclusiones: los resultados evidenciaron el aislamiento del virus y corroboraron, por primera vez en Cuba, la asociación entre el virus linfotrópico de células T humano tipo I y paraparesia espástica tropical.

Six different fractions from the bark of Pinus caribae Moralet var. caribae were faced in five different concentrations against two viral doses (MOI 0,1 y 0,01) in a vitro assay on MT4 cell lines; the antiviral activity was measured by p24 Ag capture ELISA assay (DAVIH Agp24). All the fractions showed a mild cytotoxicity activity and only one fraction showed the highest cytotoxicity activity. The fraction 02 had the highest percentage of viral replication inhibition, correlated with the viral dose and the product concentration, having a selectivity rate of 100; however, more research about the chemical structure of active compounds, and possible mechanisms of action are needed.

Diferentes concentraciones de 6 extractos de corteza de Pinus caribaea Morelet var. caribaea se enfrentaron a 2 dosis de virus en un ensayo in vitro, sobre células MT4; la actividad antiviral se midió por ensayo inmunoenzimático de captura de proteína 24 del virus. Todas las fracciones mostraron actividad citotóxica moderada y solo una fue altamente tóxica. La fracción 02 mostró un alto porcentaje de inhibición de la replicación viral, en relación con la dosis viral y la concentración del producto, con un índice de selectividad de 100, pero son necesarios estudios adicionales sobre la identificación de la estructura química para definir el mecanismo de acción del producto.

Presence of neutralizing antibodies(Nab) to 5 laboratory strains of human immunodeficiency virus type-1 (HIV-1) was studied and compared in the sera of eight macaca (Macaca fascicularis) after the third and fourth immunizations with multi-epitope polypeptide TAB9, emulsified with adjuvant Montanide ISA 720. Four animals were innoculated 1mg and the others 200 µg, 2 animals were used as controls and injected only with adjuvant. Although the presence of neutralizing antibodies to homologous strains of HIV-group group B was confirmed in most animals after immunization through antigen p24 capture ELISA (DAVIH-Agp24, Cuba), no statistically significant differences were found neither in titers caused by antigen concentrations nor in the responses after the third and fourth immunizing dosis. Controls did not develop neutralizing antibodies.

Se estudió y comparó la presencia de anticuerpos neutralizantes (AcN) frente a 5 cepas de laboratorio del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) en el suero de 8 macacos (Macaca fascicularis) después de la tercera y cuarta inmunización con el polipéptido multiepitópico TAB9, emulsificado con el adyuvante Montanide ISA 720; 4 animales se inocularon con 1 mg y los otros con 200 µg, como control se inyectaron 2 animales sólo con el adyuvante. Aunque se comprobó la presencia de anticuerpos neutratizantes en la mayoría de los animales, después de las inmunizaciones frente a cepas homólogas del grupo B del VIH-1 por el método ELISA de captura de antígeno p24 (DAVIH-Ag p24, Cuba), no se detectaron diferencias estadísticamente significativas en los títulos provocados por las concentraciones de antígeno ni en las respuestas después de la tercera y cuarta dosis inmunizante. Los animales controles no desarrollaron anticuerpos neutralizantes.

The biological characteristics of 11 HIV-1 strains isolated from patients with a fast clinical evolution to AIDS were studied. The viral isolates were classified according to their replication kinetics and cell tropism. Taking into account these criteria, it was observed that 8 of the isolated strains (72,7 %) were of rapid high growth (RH) or slow low 3 (SL3) with preferential tropism to the lymphocytic stock, as it corresponds to AIDS patients. 3 (27,3 %) had characteristics of slow low 1 (SL1). The cytopatogenecity of the strains was studied in the MT4 celular line, and it was observed that most of them (72,7 %) were syncytium-inducing strains (SI), which allowed to prove the in vivo and in vitro relation of the biological properties. It was not so in 3 of the cultures (27,3 %) that behaved as non-syncytium inducers.

Se estudiaron las características biológicas de 11 cepas de VIH-1 aisladas de pacientes con rápida evolución clínica al sida. Los aislados virales se clasificaron según su cinética de replicación y tropimo celular, con estos criterios se observó que 8 de las cepas aisladas (72,7 %) resultaron de crecimiento rápido alto o lento bajo 3 y con tropismo preferencial a la estirpe linfocítica, como corresponde a los pacientes con sida, mientras 3 (27,3 %) tuvieron características de lenta baja 1. La citopatogenicidad de las cepas se estudió en la línea celular MT4 y se observó que la mayoría (72,7 %) resultó inductora de sincicios (IS), por lo que se comprobó relación in vivo e in vitro de las propiedades biológicas, no ocurrió así en 3 de los cultivos (27,3 %) que se comportaron como no inductores de sincicios.