カメルポックスウイルスにおけるウイルスDNAポリメラーゼ阻害剤に対する耐性を付与する変異は、ワクシニアウイルスのさまざまな薬物感受性プロファイルを与えます

Cidofovirまたは（S）-HPMPCは、オルソポクスウイルス感染症の治療に使用される可能性のある3つの抗ウイルス薬の1つです。（S）-HPMPCおよびその2,6-ジアミノプリンの対応物、（S）-HPMPDAPは、ワクシニアウイルス（VACV）のウイルスDNAポリメラーゼ（E9L）遺伝子の薬剤耐性変異を選択していると記載されています。ここでは、オルソポックスウイルス間の薬剤耐性の発達に関する知識を拡大するために、in vitro、camelpoxウイルス（CMLV）耐性を選択し、単一のアミノ酸変化、T831I、および二重突然変異A314V+A684Vを特定しました。E9L内。これらのアミノ酸置換（T831I、A314V、またはA314V+A684V）を運ぶ組換えCMLVおよびVACVの産生は、（S）-HPMPDAPを含むウイルスDNAポリメラーゼ阻害剤への感度の低下に明らかに関与することを実証しました。A314Vの変化を抱えるCMLVとVACVの両方は、さまざまな抗ウイルス剤とウイルス成長の同様の障害に匹敵する薬物感受性プロファイルを示しました。対照的に、VACVにおける単一の変化T831Iと二重変化A314V+A684Vは、薬剤耐性のレベルの増加と、CMLVの対応物で観察されなかったウイルスDNAポリメラーゼ抗ウイルスの交差耐性を担当しました。各アミノ酸変化は、in vivoでのvacvの減衰表現型を占めています。E9Lのモデリングは、T→Iの位置831で変化すると、E9LとDNA骨格の間の水素結合が廃止され、非環性ヌクレオシドホスホネートの取り込みに直接的な影響を与える可能性があることが示唆されました。我々の発見は、2つの関連オルソポックスウイルス種の薬物耐性の発達が、薬物依存性プロファイルとウイルスのフィットネスに異なる影響を与える可能性があることを示しています。

Cidofovir or (S)-HPMPC is one of the three antiviral drugs that might be used for the treatment of orthopoxvirus infections. (S)-HPMPC and its 2,6-diaminopurine counterpart, (S)-HPMPDAP, have been described to select, in vitro, for drug resistance mutations in the viral DNA polymerase (E9L) gene of vaccinia virus (VACV). Here, to extend our knowledge of drug resistance development among orthopoxviruses, we selected, in vitro, camelpox viruses (CMLV) resistant to (S)-HPMPDAP and identified a single amino acid change, T831I, and a double mutation, A314V+A684V, within E9L. The production of recombinant CMLV and VACV carrying these amino acid substitutions (T831I, A314V, or A314V+A684V) demonstrated clearly their involvement in conferring reduced sensitivity to viral DNA polymerase inhibitors, including (S)-HPMPDAP. Both CMLV and VACV harboring the A314V change showed comparable drug-susceptibility profiles to various antivirals and similar impairments in viral growth. In contrast, the single change T831I and the double change A314V+A684V in VACV were responsible for increased levels of drug resistance and for cross-resistance to viral DNA polymerase antivirals that were not observed with their CMLV counterparts. Each amino acid change accounted for an attenuated phenotype of VACV in vivo. Modeling of E9L suggested that the T→I change at position 831 might abolish hydrogen bonds between E9L and the DNA backbone and have a direct impact on the incorporation of the acyclic nucleoside phosphonates. Our findings demonstrate that drug-resistance development in two related orthopoxvirus species may impact drug-susceptibility profiles and viral fitness differently.