Journal of microbiology, epidemiology and immunobiologyJournal of microbiology, epidemiology and immunobiologyЖурнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии0372-93112686-7613Central Research Institute for Epidemiology1897310.36233/0372-9311-742JXLFFDORIGINAL RESEARCHESОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯResearch ArticleAssociation of TRIM22 gene polymorphisms (N155D and T242R) with HIV infection in the Northwestern Federal District of RussiaАссоциация полиморфных вариантов гена TRIM22 (N155D и T242R) с ВИЧ-инфекцией в Северо-Западном федеральном округе Россииhttps://orcid.org/0000-0003-2270-8897OstankovaYulia V.ОстанковаЮлия Владимировна
Russian Federation

Cand. Sci. (Biol.), Head, Laboratory of immunology and virology of HIV, senior researcher, Laboratory of molecular immunology

канд. биол. наук, зав. лаб. иммунологии и вирусологии ВИЧ-инфекции, с. н. с. лаб. молекулярной иммунологии

shenna1@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0078-9681DavydenkoVladimir S.ДавыденкоВладимир Сергеевич
Russian Federation

junior researcher, Laboratory of immunology and virology of HIV

м. н. с. лаб. иммунологии и вирусологии ВИЧ-инфекции

vladimir_david@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3139-3674SchemelevAlexander N.ЩемелевАлександр Николаевич
Russian Federation

Cand. Sci. (Biol.), junior researcher, Laboratory of immunology and virology of HIV

канд. биол. наук, м. н. с. лаб. иммунологии и вирусологии ВИЧ-инфекции

tvildorm@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-4571-8799TotolianAreg A.ТотолянАрег Артемович
Russian Federation

Dr. Sci. (Med.), Professor Academician of the Russian Academy of Sciences, Head, Laboratory of molecular immunology, Director

д-р мед. наук, профессор, академик РАН, зав. лаб. молекулярной иммунологии, директор

totolian@pasteurorg.ruSaint Petersburg Pasteur InstituteСанкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Пастера0511202510255305380311202503112025Copyright ©; 2025, Ostankova Y.V., Davydenko V.S., Schemelev A.N., Totolian A.A.Copyright ©; 2025, Останкова Ю.В., Давыденко В.С., Щемелев А.Н., Тотолян А.А.2025Ostankova Y.V., Davydenko V.S., Schemelev A.N., Totolian A.A.Останкова Ю.В., Давыденко В.С., Щемелев А.Н., Тотолян А.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/18973

Introduction. The human immunodeficiency virus (HIV) remains a global health challenge. The TRIM22 gene, which encodes a protein with antiviral activity, is a promising candidate for research, but its role in the pathogenesis of HIV infection in population of the Russian Federation has not been previously studied.

The aim of the study was to analyze the polymorphic variants rs7935564 (N155D) and rs1063303 (T242R) of the TRIM22 gene in HIV-infected individuals in the Northwestern Federal District.

Materials and methods. Polymorphic variants rs7935564 (N155D) and rs1063303 (T242R) of the TRIM22 gene were analyzed in groups of HIV-infected individuals with virological failure of antiretroviral therapy (n = 378) and practically healthy individuals (n = 319). Genotyping was performed using the polymerase chain reaction method followed by sequencing. Statistical analysis included testing for Hardy-Weinberg equilibrium of genotype distributions, assessing associations under 3 inheritance models (dominant, recessive, additive) with odds ratio (OR) and 95% confidence interval (CI) calculation, linkage disequilibrium analysis, and haplotype frequency analysis.

Results. The distribution of genotypes for the analyzed polymorphic variants was conformed to Hardy-Weinberg equilibrium expectations (p > 0.05). A significant association was found between the G allele of the rs7935564 polymorphism and the presence of HIV infection in both recessive (OR = 1.76) and additive (OR = 1.37) inheritance models. For polymorphism rs1063303, a significant association was observed only in the dominant model (OR = 1.40). Moderate linkage disequilibrium was found between the loci (D' = 0.4478; r² = 0.1572; p < 0.001). The G-G haplotype (rs7935564_G — rs1063303_G) was associated with the presence of infection (OR = 1.57).

Conclusion. In the Russian population, the polymorphic variant rs7935564 (N155D) of the TRIM22 gene is a significant genetic factor associated with HIV infection, while the results for rs1063303 (T242R) were statistically ambiguous. The association of the G-G haplotype with the presence of infection suggests a potential synergistic effect of these alleles. The data obtained highlight the importance of considering a population genetic background when evaluating the genetic determinants of the interaction between HIV and the host organism.

Введение. Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) остается глобальной проблемой здравоохранения. Ген TRIM22, кодирующий белок с противовирусной активностью, является перспективным кандидатом для исследований, однако его роль в патогенезе ВИЧ-инфекции в популяциях Российской Федерации ранее не изучалась.

Целью работы был анализ полиморфных вариантов rs7935564 (N155D) и rs1063303 (T242R) гена TRIM22 у ВИЧ-инфицированных лиц в Северо-Западном федеральном округе.

Материалы и методы. Проведён анализ полиморфных вариантов rs7935564 (N155D) и rs1063303 (T242R) гена TRIM22 в группах ВИЧ-инфицированных лиц с вирусологической неэффективностью антиретровирусной терапии (n = 378) и практически здоровых лиц (n = 319). Генотипирование выполнено методом полимеразной цепной реакции с последующим секвенированием. Статистический анализ включал проверку соответствия распределения генотипов равновесию Харди–Вайнберга, оценку ассоциаций по 3 моделям наследования (доминантной, рецессивной, аддитивной) с расчётом отношения шансов (OШ) и 95% доверительного интервала (ДИ), анализ неравновесия сцепления и частот гаплотипов.

Результаты. Распределение генотипов для анализируемых полиморфных вариантов соответствовало равновесию Харди–Вайнберга (p > 0,05). Выявлена достоверная ассоциация аллеля G полиморфизма rs7935564 с наличием ВИЧ-инфекции в рецессивной (OШ = 1,76) и аддитивной (OШ = 1,37) моделях наследования. Для полиморфизма rs1063303 значимая ассоциация наблюдалась только в доминантной модели (OШ = 1,40). Обнаружено умеренное неравновесие сцепления между локусами (D’ = 0,4478; r² = 0,1572; p < 0,001). Гаплотип G-G (rs7935564_G — rs1063303_G) был ассоциирован с наличием инфекции (OШ = 1,57).

Заключение. В российской популяции полиморфный вариант rs7935564 (N155D) гена TRIM22 является значимым генетическим фактором ассоциации с ВИЧ-инфекцией, в то время как для rs1063303 (T242R) получены статистически неоднозначные результаты. Ассоциация гаплотипа G-G с наличием инфекции свидетельствует о потенциальном синергетическом эффекте данных аллелей. Полученные данные подчёркивают важность учёта популяционной специфики при оценке генетических детерминант взаимодействия ВИЧ и организма-хозяина.

HIV infectionvirus-host interactionTRIM22polymorphismprognostic markerslaboratory diagnosticsВИЧ-инфекциявзаимодействие вирус–хозяинTRIM22полиморфизмпрогностические маркерылабораторная диагностикаBekker L.G., Beyrer C., Mgodi N., et al. HIV infection. Nat. Rev. Dis. Primers. 2023;9(1):42. DOI: https://doi.org/10.1038/s41572-023-00452-3Schemelev A.N., Davydenko V.S., Ostankova Y.V., et al. Involvement of human cellular proteins and structures in realization of the HIV life cycle: a comprehensive review, 2024. Viruses. 2024;16:1682. DOI: https://doi.org/10.3390/v16111682Ali S., Mann-Nüttel R., Schulze A., et al. Sources of type I interferons in infectious immunity: plasmacytoid dendritic cells not always in the driver's seat. Front. Immunol. 2019;10:778. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.00778Duggal N.K., Emerman M. Evolutionary conflicts between viruses and restriction factors shape immunity. Nat. Rev. Immunol. 2012;12(10):687–95. DOI: https://doi.org/10.1038/nri3295Hatakeyama S. TRIM family proteins: roles in autophagy, immunity, and carcinogenesis. Trends Biochem. Sci. 2017;42(4): 297–311. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tibs.2017.01.002Liu Y. The role of TRIM proteins in antiviral defense. HSET. 2023;74:1655–60.van Tol S., Hage A., Giraldo M.I., et al. The TRIMendous role of TRIMs in virus-host interactions. Vaccines (Basel). 2017;5(3):23. DOI: https://doi.org/10.3390/vaccines5030023van Gent M., Sparrer K.M.J., Gack M.U. TRIM proteins and their roles in antiviral host defenses. Annu. Rev. Virol. 2018;5(1):385–405. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-virology-092917-043323Stremlau M., Owens C.M., Perron M.J., et al. The cytoplasmic body component TRIM5alpha restricts HIV-1 infection in Old World monkeys. Nature. 2004;427(6977):848–53. DOI: https://doi.org/10.1038/nature02343Ghezzi S., Galli L., Kajaste-Rudnitski A., et al. Identification of TRIM22 single nucleotide polymorphisms associated with loss of inhibition of HIV-1 transcription and advanced HIV-1 disease. AIDS. 2013;27(15):2335–44. DOI: https://doi.org/10.1097/01.aids.0000432474.76873.5fTurrini F., Marelli S., Kajaste-Rudnitski A., et al. HIV-1 transcriptional silencing caused by TRIM22 inhibition of Sp1 binding to the viral promoter. Retrovirology. 2015;12:104. DOI: https://doi.org/10.1186/s12977-015-0230-0Singh R., Patel V., Mureithi M.W., et al. TRIM5α and TRIM22 are differentially regulated according to HIV-1 infection phase and compartment. J. Virol. 2014;88(8):4291–303. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.03603-13Eldin P., Papon L., Oteiza A., et al. TRIM22 E3 ubiquitin ligase activity is required to mediate antiviral activity against encephalomyocarditis virus. J. Gen. Virol. 2009;90(Pt3):536–45. DOI: https://doi.org/10.1099/vir.0.006288-0Kajaste-Rudnitski A., Marelli S.S., Pultrone C., et al. TRIM22 inhibits HIV-1 transcription independently of its E3 ubiquitin ligase activity, Tat, and NF-kappaB-responsive long terminal repeat elements. J. Virol. 2011;85(10):5183–96. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.02302-10Balanovsky O., Rootsi S., Pshenichnov A., et al. Two sources of the Russian patrilineal heritage in their Eurasian context. Am. J. Hum. Genet. 2008;82(1):236–50. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2007.09.019Yunusbayev B., Metspalu M., Metspalu E., et al. The genetic legacy of the expansion of Turkic-speaking nomads across Eurasia. PLoS Genet. 2015;11(4):e1005068. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1005068Schemelev A.N., Ostankova Yu.V., Zueva E.B., et al. Detection of patient HIV-1 drug resistance mutations in Russia’s Northwestern Federal District in patients with treatment failure. Diagnostics. 2022;12(8):1821. DOI: https://doi.org/10.3390/diagnostics12081821Щемелев А.Н., Останкова Ю.В., Валутите Д.Э. и др. Риск неэффективности терапии первой линии у пациентов с ВИЧ в Северо-Западном федеральном округе России. Инфекция и иммунитет. 2023;13(2):302–8. Schemelev A.N., Ostankova Yu.V., Valutite D.E., et al. Risk assessment of firstline treatment failure in untreated HIV patients in Northwestern federal district of the Russian Federation. Russian Journal of Infection and Immunity. 2023;13(2):302–8. DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-RAO-2122Mobasheri S., Irani N., Sepahi A.A., et al. Evaluation of TRIM5 and TRIM22 polymorphisms on treatment responses in Iranian patients with chronic hepatitis C virus infection. Gene. 2018;676:95–100. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gene.2018.07.023Boswell M.T., Yindom L.M., Hameiri-Bowen D., et al. TRIM22 genotype is not associated with markers of disease progression in children with HIV-1 infection. AIDS. 2021;35(15):2445–50. DOI: https://doi.org/10.1097/QAD.0000000000003053Hattlmann C.J., Kelly J.N., Barr S.D. TRIM22: A diverse and dynamic antiviral protein. Mol. Biol. Int. 2012;2012:153415. DOI: https://doi.org/10.1155/2012/153415Pagani I., Poli G., Vicenzi E. TRIM22. A multitasking antiviral factor. Cells. 2021;10(8):1864. DOI: https://doi.org/10.3390/cells10081864Lian Q., Sun B. Interferons command Trim22 to fight against viruses. Cell. Mol. Immunol. 2017;14:794–6. DOI: https://doi.org/10.1038/cmi.2017.76Vicenzi E., Poli G. The interferon-stimulated gene TRIM22: A double-edged sword in HIV-1 infection. Cytokine Growth Factor Rev. 2018;40:40–7. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2018.02.001Inoue A., Watanabe M., Kondo T., et al. TRIM22 negatively regulates MHC-II expression. Biochim. Biophys. Acta Mol. Cell Res. 2022;1869(10):119318. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2022.119318Li Q., Lee C.H., Peters L.A., et al. Variants in TRIM22 that affect NOD2 signaling are associated with very-early-onset inflammatory bowel disease. Gastroenterology. 2016;150:1196–207. DOI: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2016.01.031Kelly J.N., Woods M.W., Xhiku S., Barr S.D. Ancient and recent adaptive evolution in the antiviral TRIM22 gene: identification of a single-nucleotide polymorphism that impacts TRIM22 function. Hum. Mutat. 2014;35(9):1072–81. DOI: https://doi.org/10.1002/humu.22595Singh R., Gaiha G., Werner L., et al. Association of TRIM22 with the type 1 interferon response and viral control during primary HIV-1 infection. J. Virol. 2011;85(1):208–16. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.01810-10Auton A., Brooks L.D., Durbin R.M., et al. A global reference for human genetic variation. Nature. 2015;526(7571):68–74. DOI: https://doi.org/10.1038/nature15393Prohaska A., Racimo F., Schork A.J., et al. Human disease variation in the light of population genomics. Cell. 2019;177(1): 115–31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.01.052Brandes N., Weissbrod O., Linial M. Open problems in human trait genetics. Genome Biol. 2022;23(1):131. DOI: https://doi.org/10.1186/s13059-022-02697-9