Reduced emergence of acycloguanosine-resistant HSV2 strains in an in vitro model

Abstract

Acycloguanosine-resistant (ACG-R) thymidine-kinase-deficient (TK − ) mutants are present among acycloguanosine-sensitive (ACG-S) viruses in herpes simplex virus (HSV) populations, but they have a limited capacity to emerge under ACG treatment in clinical practice. An in vitro model of mixed infection of Vero cell cultures is described, in which virus production with or without 25 μM ACG was measured by an infectious centre assay. Four virus strains were used in the mixed infection experiments. Cloned ACG-S TK + and ACG-R TK − were obtained prior to any treatment from the lesions of a patient with severe genital herpes. HSV2 derived from the previous ACG-R TK − strain after passaging under increasing concentrations of phosphonoformic acid (PFA) up to 600 mg/ml (HSV2 ACG-R/PFA) and a mumps virus were also used. A reduced emergence of the ACG-R TK − HSV2 strain was observed in the mixed infection with the ACG-S TK + HSV2 strain under ACG; it was more obvious when the HSV2 ACG-S component was higher than the HSV2 ACG-R component. In addition, a reduced emergence under ACG of the ACG-R component was observed in mixed infections involving the previous ACG-S TK + HSV2 strain with either the HSV2 ACG-R/PFA or the mumps virus as ACG-R partner. These results indicate that a reduced emergence of the ACG-R strain in mixed infections with ACG-sensitive HSV2 can be observed under ACG, whether or not the ACG-R strain provides an appropriate target for the ACG triphosphate-activated form. This might suggest a non-specific mechanism for the reduced emergence of HSV-resistant strains in mixed populations. Les infections à virus herpes simplex (HSV) apparaissent comme des infections mixtes dans la mesure où les populations virales sensibles à l’acyclo-guanosine (ACG-S) comportent une minorité de mutants déficients en thymidine-kinase (TK − ) et de ce fait sont résistants à Pacycloguanosine (ACG-R). Pourtant, le traitement par l’ACG des malades atteints d’herpès aboutit rarement à l’émergence du composant ACG-R. Dans un modèle d’infection mixte en culture in vitro de cellules Vero, on a recherché la production de virus sous 25 μM d’ACG ou en l’absence d’ACG par une technique de centre infectieux. Quatre souches virales ont été examinées: deux souches d’HSV2, l’une ACG-S TK + , l’autre ACG-R TK − , avaient été isolées par clonage à partir des lésions d’une patiente atteinte d’un herpès génital, avant tout traitement par l’ACG; on a aussi étudié le comportement d’une souche d’HSV2 dérivée de la souche ACG-R TK − précédente par passages successifs sous concentration croissante d’acide phosphonoformique (HSV2 ACG-R/PFA) ainsi que le comportement d’une souche de virus ourlien. Une réduction d’émergence de la souche d’HSV2 ACG-R TK − a été observée lors d’une infection mixte avec la souche ACG-S TK + sous 25 μM d’ACG. Cette réduction d’émergence était plus nette lorsque, dans l’inocu-lum, la souche sensible à l’ACG l’emportait quantitativement sur la souche résistante. De plus, une réduction d’émergence sous ACG s'est manifestée dans l’infection mixte mettant en jeu la souche d’HSV2 ACG-S TK + et, comme partenaire ACG-R, soit la souche d’HSV2 ACG-R TK − /PFA, soit la souche de virus ourlien. Ces résultats indiquent que, sous ACG, une souche ACG-R peut voir son émergence réduite lors d’une infection mixte avec une souche d’HSV2 sensible à l’ACG, que cette souche ACG-R offre ou non une cible à l’ACG-triphosphate. Cela suggère que des mécanismes non spécifiques pourraient expliquer l’émergence réduite de souches d’HSV résistantes lors des traitements antiviraux.