Els avenços que a les darreres dècades han protagonitzat les tècniques de genotipatge i de seqüenciació, unit al desenvolupament de tècniques estadístiques especialitzades i sofisticades, han permès elaborar noves vies de recerca per comprendre l’etiologia de malalties complexes l’origen de les quals, en molts casos, és multifactorial. Així com s’han establert factors ambientals que poden modular el risc de patir certes malalties, també s’han detectat variants genètiques que hi poden estar involucrades. Patologies com la diabetis, el càncer, l’esquizofrènia o l’asma es veuen influenciades per factors genètics en interacció amb factors ambientals. Al capdavant d’aquestes investigacions es troben els mapes de polimorfismes. El polimorfisme més comú al genoma humà és la variació en una sola base de la seqüència genòmica, l’anomenat ”Single Nucleotide Polimorphismï conegut per les seves inicials ”SNP”. Degut a la seva abundància, els SNPs són molt adients per generar mapes genètics i han esdevingut els marcadors més utilitzats en estudis d’associació genètica. Si bé des de fa dècades l’estudi del genoma humà s’ha centrat principalment en analitzar les variacions en la seqüència genòmica, des d’inicis de l’any 2000 sabem per diversos estudis que aquestes variacions tendeixen a donar-se en bloc. D’altra banda, també s’ha demostrat que les recombinacions genètiques que es donen al llarg del genoma no es produeixen de manera uniforme. Per aquest motiu, el genoma presenta zones que es transmeten en bloc, de progenitors a descendents, i que poden incloure blocs de variacions. Aquestes zones de baixa recombinació que es segreguen en bloc són els anomenats haplotips. Els haplotips poden facilitar el descobriment de gens relacionats amb malalties que pateixen els éssers humans. L’inter`Les en l’assignació d’haplotips i l’anàlisi de l’associació entre haplotips i malaltia en mostres d’individus no relacionats ha crescut incommensurablement als darrers anys degut a l’èmfasi que projectes com HapMap han situat sobre l’anàlisi d’haplotips. Ara bé, la deter-minació dels haplotips donada una mostra de genotips per un conjunt d’individus no sempre és immediata, havent de recórrer a tècniques específiques per tal de separar els cromosomes. Les tècniques de tipus molecular són les que aporten menys error però desafortunadament són cares i això dificulta el seu ús, sobretot en estudis poblacionals que tracten amb mostres grans. Per superar aquesta limitació, les investigacions han tendit a utilitzar la inferència estadística com a via més usual a l’hora de determinar els haplotips. La inferència sobre les freqüències haplotípiques és una bona solució per reconstruir la mostra haplotípica, però cal tenir present els efectes que el fet de treballar amb estimacions comportarà sobre tots els càlculs que es realitzin amb la mostra. En aquest sentit, resulta interessant dedicar esfor¸cos per tal d’intentar minimitzar la propagació d’aquests errors en les anàlisis d’associació genètica amb haplotips. Tot i que existeix diversitat de programes per fer anàlisis haplotípiques aplicables a mostres d’individus no relacionats, molts d’ells presenten limitacions que esdevenen una bona mo-tivació per intentar cercar d’altres alternatives teòriques i computacionals per tractar més eficientment la problemàtica dels haplotips. En aquesta tesi doctoral es presenta el desenvolupament i la implementació informàtica d’un mètode per estimar haplotips i els efectes associats a diversos tipus de fenotips. El marc teòric amb que s’ha treballat és la inferència Bayesiana combinada amb tècniques de Markov Chain Monte Carlo que optimitzin les qües-tions computacionals. L’eina resultat és el paquet BayHap, publicada com a paquet a l’entorn estadístic R. El programa s’ha validat sobre escenaris de dades simulats i sobre dades reals. L’aplicació mostra millores en l’estimació d’efectes associats a haplotips amb baixa freqüència i alhora ofereix la possibilitat de dur a terme l’anàlisi d’haplotips sota un punt de vista bayesià amb les avantatges que aquest fet ofereix. / Nowadays, haplotypic information has become vitally important to clarify the genetic basis of the etiology of some common diseases. Comparing DNA of healthy and diseased individuals let us to describe changes in the genomic sequence that could modify the risk of su ering from the disease. Association studies are the framework where this class of analysis are carried out. The DNA variations more often analyzed due to its high frequency along the genome are the Single Nucleotide Polimorphisms. One \SNP" is the change in only one nucleotide between individuals at the same position of their genomes. Is well known that there are zones in the genomic sequence with a low rate of recombinations, that are inherited as a block by the o spring. These zones are called haplotypes, and everyone carries two of them. On the other hand, in the last decade researchers have stated that mutations as SNPs are also transmitted in blocks, situated in haplotypic zones. For all of this, the knowledge of haplo- types corresponding to a sample of genotypes observed for some SNPs of a set of unrelated individuals could be very helpful to better understand the genetic association with a phe- notype of interest. Initiatives as the international HapMap project have strongly motivated the scienti c community to use haplotypes in association analysis. Unfortunately, in the absence of family data, obtaining haplotypic information is not straightforward. Since every cell of the human organism contains 22 pairs of homologous chromosomes, plus the sexual chromosome, for each chromosomical location at the autosomal chromosomes there are two bases, one for each homologous chromosome at the same position of the DNA sequence. Given that current lab techniques usually only report genotypic data and do not provide the chromosome for each base, individuals with two or more heterozygous sites have uncertain haplotypes because there is more than one possible haplotype pair compatible with their genotype. To overcome this limitation, research has tend to use statistical inference as the most common way to determine haplotype information. Although statistical inference of haplotypes frequencies is a good solution to reconstruct the haplotypes sample researchers have to take into account the error propagation in posterior analysis. This is an encouraging situation to apply e orts in order to minimize unwanted e ects. Even though there are some programs to do haplotypic analysis over unrelated individuals, most of them have unresolved questions as could be the estimation of association between disease and low frequency haplotypes. In this work we develop and implement a method to infer haplotypes and association with many types of phenotypes. The theoretical frame- work in which we based our algorithm is the bayesian inference and Markov Chain Monte Carlo techniques. The resulting application is an R package called BayHap available from de repository of packages of this free statistical environment. The program was validated through computational simulations and also applied over real data. The application shows better performance than other algorithms in case of low frequencies haplotypes. In addition, the package o ers the chance of make analysis through a bayesian point of view, with all the strength this fact can suppose.

La malaltia de Gaucher i la síndrome de Sanfilippo A, anomenada també mucopolisacaridosi IIIA (MPS IIIA), són malalties d'acumulació lisosòmica.En el present treball es mostra la cerca de mutacions responsables de la MPS IIIA en 26 pacients espanyols. S'han identificat 47 dels 52 al·lels responsables de la malaltia, el que correspon al 90% del al·lels mutats. La mutació c.1079delC (abans c.1091delC) és la més prevalent entre els pacients d'origen espanyol amb un 36,5% del total d'al·lels mutats. S'han analitzats també quatre polimorfismes interns per a construir els haplotips associats a les mutacions identificades. Hem comprovat que els cromosomes portadors de la mutació majoritària comparteixen el mateix haplotip [T, T, +ins, G], fet que suggereix un origen únic per aquesta mutació.La cerca de les mutacions responsables de la MPS IIIA serà, i de fet ja ha estat, útil per oferir el diagnòstic molecular a familiars dels pacients afectes per la MPS IIIA. En total, hem realitzat el diagnòstic molecular de 4 possibles portadors i confirmat dos diagnòstics prenatals realitzats enzimàticament. Hem comprovat la patogenicitat d'algunes de les mutacions identificades. Concretament, les mutacions S66W, R74H, Q85R, R206P, L386R, c.1079delC, R433W i R433Q han estat expressades emprat un sistema basat en l'obtenció de baculovirus recombinants mitjançant transposició de lloc específic. Els resultats revelen que totes les proteïnes mutades presenten baixos, sinó nuls, nivells d'activitat malgrat que en les anàlisis de westerns blot es detecta tant la proteïna precursora com la madura. Únicament, la sulfamidasa amb les mutacions p.S66W i p.R206P presenta certs nivells d'activitat enzimàtica.La malaltia de Gaucher està causada per la deficiència en l'activitat beta-glucosidasa àcida. Per tal de determinar la patogenicitat d'algunes de les mutacions responsables de la malaltia de Gaucher identificades en treballs anteriors del nostre grup, s'ha procedit a la seva expressió en cèl·lules d'insecte (Sf9). El sistema d'expressió escollit fou el mateix que per l'expressió de la sulfamidasa. Les mutacions P182L, R257X, Y313H, P391L i N392I presenten nivells d'activitat negligibles. Les mutacions N370S, I402T, D409, L444P i els dobles mutants [L444P;E326K] i [N188S;E326K], presenten nivells d'activitat entre el 6% i el 23% respecte la proteïna salvatge. Les N188S i E326K, presenten nivells d'activitat elevats del 42,7% i 66,6%, respectivament. Aquestes mutacions podrien ser considerades com a "variants modificadores", les quals al trobar-les soles en un al·lel no provocarien la malaltia o provocarien uns efectes molt lleus. En canvi, al trobar-les un combinació amb una segona mutació tindrien un efecte additiu incrementant la patogenicitat de l'altra mutació.En el present treball s'ha avaluat també l'efecte del procés de "nonsense mediated decay" (NMD) sobre quatre trànscrits diferents portadors de les següents mutacions: W(-4)X, R257X, c.1098insA i c.1451delAC. Amb l'ús de diferents tècniques (RT-PCR i digestió; PCR quantitativa; i, el test de la proteïna truncada) hem pogut demostrar que dels trànscrits analitzats únicament els que presenten les mutacions R257X i c.1098insA són degradats pel mecanisme de NMD. Les dades funcionals i mutacionals obtingudes en el present treball ens ajuden a entendre el mecanisme enzimàtic de la sulfamidasa i de la beta-glucosidasa àcida.

L'osteoporosi, una malaltia complexa determinada tant per factors genètics com ambientals, està caracteritzada per una reduïda densitat mineral òssia (DMO), un deteriorament de la microarquitectura òssia i un augment del risc de patir fractures osteoporòtiques. En el present treball ens vam plantejar estudiar les causes genètiques que determinen l'aparició de l'osteoporosi mitjançant la realització d'estudis d'associació i estudis funcionals. Els gens candidats clàssics per a l'osteoporosi que hem analitzat han estat el gen COL1A1, el gen ESR1, el gen VDR i el gen TGFB1. Els estudis d'associació s'han dut a terme en la cohort BARCOS formada per dones postmenopàusiques de l'àrea de Barcelona. Els resultats obtinguts en la cohort BARCOS han estat incorporats en el projecte GENOMOS (metaanàlisi prospectiva amb 20.000 mostres). En la cohort BARCOS vam observar que polimorfismes de canvi puntual de nucleòtid (SNP) del gen COL1A1 així com també determinats haplotips i la interacció entre ells o bé amb SNPs del gen VDR es trobaven associats a la DMO. Pel que fa al gen ESR1, vam trobar que l'haplotip LPX es trobava associat a la DMO femoral. Els resultats del projecte GENOMOS, van mostrar que només el polimorfisme Sp1 del gen COL1A1 es trobava associat a la DMO. En el projecte GENOMOS, els polimorfismes XbaI (ERSR1), Cdx2 (VDR) i Sp1 (COL1A1) es van trobar associats al risc de patir fractures.En la cohort BARCOS també vam analitzar l'efecte de SNPs situats en gens candidats no clàssics (RUNX2 i IL6R). Pel que fa a RUNX2 vam trobar que un SNP del promotor 2, però no un SNP del promotor 1 es trobava associat a la DMO femoral. Aquesta ha estat la primera vegada que SNPs del gen IL6R s'han analitzat en relació a fenotips osteoporòtics. Vam observar que SNPs i haplotips en aquest gen es trobaven associats a la DMO femoral i a l'índex de massa corporal (IMC). Com a segon objectiu ens vam plantejar completar l'estudi funcional dels SNPs del promotor del gen COL1A1 (-1997 G/T i -1663 indelT) en relació a les proteïnes CIZ/NMP4 i BMP2. Prèviament s'havia descrit que la proteïna CIZ/NMP4, un factor de transcripció arquitectònic que inhibeix la via osteoblastogènica de la BMP2, s'unia a la regió nucleotídica on es troba el SNP -1663 indelT. En les cèl·lules Saos-2 vam observar que el patró de transcripció de diferents construccions del promotor del gen COL1A1 fusionat al gen de la luciferasa era similar tant si aquestes eren tranfectades de manera estable o bé de forma transitòria. En estudiar l'efecte de la BMP2 sobre l'activitat transcripcional del gen COL1A1, vam observar que mentre el promotor basal disminuïa la seva activitat en presència de BMP2, les altres construccions analitzades l'augmentaven. Les construccions que eren estimulades en major grau presentaven la regió del promotor on es troben els polimorfismes. Tot i això, analitzant els diferents haplotips, vam observar que aquests no participaven en l'estimulació induïda per BMP2. In silico la regió estimulada per BMP2, presenta dues possibles caixes d'unió de factors de transcripció de la via de la BMP2. En mutagenitzar-les per separat, però, aquestes no van semblar participar en l'estimulació induïda per la BMP2. Seguidament vam analizar el patró d'expressió de CIZ/NMP4 en diversos teixits humans i vam observar que diverses isoformes s'expressaven simultàniament en tots ells i també en les cèl·lules d'osteosarcoma humanes Saos-2 i MG-63. Es van identificar les isoformes 11H, CIZ6.1, 21H i 21H-I1. Aquestes dues últimes van ser clonades i sobrexpressades de manera estable en les cèl·lules Saos-2, les quals es van transfectar transitòriament amb el promotor del gen COL1A1 i es van tractar amb BMP2. Els resultats van indicar que CIZ/NMP4 augmentava lleugerament la transcripció del gen COL1A1 en absència de BMP2. En presència de BMP2, i contràriament al què s'esperava, vam observar que la sobrexpressió de CIZ/NMP4 no tenia cap efecte. / "ASSOCIATION AND FUNCTIONAL STUDIES WITH CANDIDATE GENES FOR OSTEOPOROSIS" TEXT:Osteoporosis, a complex disease determined by genetic and environmental factors, is characterized by a reduced bone mineral density (BMD) and an increased risk of fracture. In this thesis we studied the genetic component of osteoporosis through association and functional studies. The classical candidate genes for osteoporosis we analyzed were COL1A1, ESR1, VDR and TGFB1. The association studies were performed with the BARCOS cohort, a group of postmenopausal women from Barcelona. The results obtained in this cohort were included in a prospective metaanalysis called GENOMOS (20,000 samples). In the BARCOS cohort we observed that SNPs in the COL1A1 gene, their haplotypes and interactions, and interactions with SNPs in the VDR gene were associated with BMD. The haplotype LPX (ESR1) was also associated with BMD. In GENOMOS, although several SNPs were found to be associated with fracture risk, the Sp1 polymorphism (COL1A1) was the only one associated with BMD. In the BARCOS cohort we also found that one SNP situated in promoter 2 of RUNX2 gene, but not one situated in promoter 1, was associated with BMD. Finally, this was the first time that SNPs in IL6R gene were analyzed in relation to osteoporosis and we found that they were associated with BMD and also with body mass index (BMI). The second aim of this thesis was the functional study of two SNPs situated in the promoter of COL1A1 gene in relation to CIZ/NMP4 and BMP2 proteins. It was known that CIZ/NMP4, an architectural transcription factor that inhibits the BMP2 osteoblastogenic pathway, binded to the COL1A1 promoter. We observed that the transcription pattern of differnt constructs of COL1A1 promoter was similar between transient and stable transfections. BMP2 stimulated all these constructs, except for the basal promoter. The constructs that were stimulated more, contained the region where the SNPs lie, but when the haplotypes were analyzed no differences were observed between them. In this region there are two putative transcription factor sites for the BMP2 pathway, but they seemed not to participate in the BMP2 stimulation. Several isoforms of CIZ/NMP4 were simultaneously expressed in different tissues. We identified 11H, CIZ6.1, 21H and 21H-I1 isoforms. These two last were stably overexpressed in Saos-2 cells, which were then transiently tranfected with COL1A1 promoter and treated with BMP2. In absence of BMP2, overexpression of CIZ/NMP4 isoforms slightly increased COL1A1 transcription.

A més del seu paper en la regulació del metabolisme mineral, la vitamina D a través del seu receptor intracel·lular (VDR), juga un paper significatiu en la modulació de la resposta immune. Variants del gen VDR han estat associades amb la vulnerabilitat a malalties infeccioses com la tuberculosis y la lepra i recentment amb la progressió clínica de malalts infectats per VIH-1, la qual cosa posa de manifest el paper que la variabilitat del gen VDR pot jugar en la resposta a agents patògens.El gen CCR5 codifica per a un receptor de citoquines actuant, juntament amb el CD4, com principal correceptor del virus de la immunodeficiència humana tipus I (VIH-1- 1). Variants del gen CCR5 que alteren el patró d'expressió del receptor han estat associades amb la susceptibilitat a la infecció per VIH-1 i progressió a sida.En la present tesi doctoral s'ha caracteritzat l'estructura d´haplotips del gen VDR. Apartir del patró de blocs observat s'han seleccionat cinc variants polimòrfiques localitzades en diferents regions del gen amb la finalitat d'avaluar la seva associació amb la vulnerabilitat a la infecció pel VIH-1 i el ritme de progressió a sida. Els resultat obtinguts indican que l´haplotip GATGL, associat amb una menor funcionalitat de la ruta metabòlica de la vitamina D, confereix protecció a la infecció per VIH-1 seguint un model genètic dominant. Trobem també que el l´haplotip G++GL, relacionat també amb una menor funcionalitat de la ruta metabòlica de la vitamina D, confereix progressió lenta a sida seguint un model dominant. Finalment, trobem que l´haplotip G++AS confereix un major risc de progressió a sida, seguint un model recessiu.A més, hem caracteritzat variants polimòrfiques i l'estructura d'haplotips del gen CCR5. A partir de la caracterització d'aquestes variants es va avaluar la seva associació amb el ritme de progressió a sida en pacients VIH+. Hem trobat que el diplotipo AB, relacionat amb una menor síntesi del receptor CCR5, confereix protecció enfront de la progressió a sida.L'anàlisi conjunta dels gens VDR i CCR5 ens ha permès determinar que els pacients que presenten el genotip combinat G++AS/G++AS (gen VDR) i noAB (gen CCR5) presenten el ritme més ràpid de progressió a sida. Els pacients portadors d'aquest genotip progressen a sida 7 anys abans que els portadors del genotip de protecció G++GL/- (gen VDR) i AB (gen CCR5).Una vegada descrits els haplotipos del gen VDR que presentaven associació. Es va avaluar l'efecte fenotípic del haplotips del gen VDR associats amb infecció i progressió a sida amb els nivells d'expressió del receptor CCR5 i el seu lligat natural RANTES, així com en el balanç Th1/Th2 de pacients VIH+ addictes a droga per via intravenosa (ADVP) i controls sans. No es van detectar diferencies en la síntesi del receptor CCR5 ni en el seu lligant natural RANTES en funció del genotip per a VDR en els pacients VIH+. Tampoc es van detectar diferencies en el balanç Th1/Th2 en funció del genotip per a VDR en pacients VIH+ ADVP. No obstant això, varem trobar que els nivels de CCR5 en membrana varien en funció del genotip per a VDR en els controls sans. Els portadors del diplotip de protecció GL/- presentaven uns nivells inferiors de CCR5 en membrana que aquells que eran portadors del diplotip de risc AS/AS. Podem concloure doncs que en el context de la infecció per VIH-1 i progressió a sida l'acció de la vitamina D exerciria un paper negatiu en quant al control de la infecció viral.La caracterització dels haplotips de VDR i CCR5 podria ser d'utilitat com factor de predicció de la progressió del malalt VIH+. La disponibilitat de vitamina D depèn de factors ambientals com la dieta i de la radiació solar disponible per a la síntesi de vitamina D. Per a entendre l'impacta de la vitamina D en la infecció per VIH-1 i progressió a sida caldria considerar una complexa equació que inclogui factors ambientals, genètics i socials. / Además de su papel en la regulación del metabolismo mineral, la vitamina D a través de su receptor intracelular (VDR), juega un papel significativo en la modulación de la respuesta inmune. Variantes del gen VDR han sido asociadas con la vulnerabilidad a enfermedades infecciosas como tuberculosis o lepra y recientemente con la progresión clínica de enfermos infectados por VIH-1, lo que pone de manifiesto el papel que la variabilidad del gen VDR puede jugar en la respuesta a agentes patógenos.El gen CCR5 codifica para un receptor de citoquinas actuando, junto a CD4, como principal correceptor del virus de la inmunodeficiencia humana tipo I (VIH-1-1). El estudio de variantes en el gen CCR5 que alteren el patrón de expresión del receptor han sido asociadas con variaciones en la respuesta frente a la infección por VIH-1 y progresión a sida.En la presente tesis doctoral se ha caracterizado la estructura de haplotipos del gen VDR. A partir del patrón de bloques observado se han seleccionado cinco variantes polimórficas localizadas en distintas regiones del gen VDR con el fin de evaluar su asociación con la vulnerabilidad a la infección por el VIH-1 y el ritmo de progresión a sida.Encontramos que el haplotipo GATGL del gen VDR, relacionado con una menor funcionalidad de la ruta metabólica de la vitamina D, confiere protección frente a la infección por VIH-1 siguiendo un modelo dominante. Encontramos también que el diplotipo G++GL/- del gen VDR, relacionado con una menor funcionalidad de la ruta metabólica de la vitamina D, confiere protección frente a la progresión a sida siguiendo un modelo dominante. Por último, encontramos que el diplotipo G++AS/G++AS confiere riesgo de progresión a sida siguiendo un modelo recesivo.Además, hemos caracterizado variantes polimórficas y estructura de haplotipos del gen CCR5. A partir de la caracterización de dichas variantes se evaluó su asociación con el ritmo de progresión a sida en pacientes VIH+. Encontramos que el diplotipo AB del gen CCR5, relacionado con una menor síntesis del receptor CCR5 confiere protección frente a la progresión a sida.El análisis de las variantes de los genes VDR y CCR5 nos permitió determinar que los pacientes que presentan el genotipo combinado G++AS/G++AS (gen VDR) y noAB (gen CCR5) presentan el ritmo más rápido de progresión a sida. Los pacientes portadores de dicho genotipo progresan a sida 7 años antes que los portadores del genotipo de protección G++GL/- (gen VDR) y AB (gen CCR5).Una vez descritos los haplotipos del gen VDR que presentaban asociación se determinó su efecto fenotípico en la expresión del receptor CCR5 y su ligado natural RANTES y en el balance Th1/Th2 en pacientes VIH+ adictos a droga por vía intravenosa (ADVP) y controles sanos. No se detectaron variaciones en la síntesis del receptor CCR5 ni en su ligando natural RANTES en función del genotipo para VDR en los pacientes VIH+.Tampoco se detectaron variaciones en el balance Th1/Th2 en función del genotipo para VDR en pacientes VIH+ ADVP. Sin embargo, encontramos que la síntesis del receptor CCR5 varía en función del genotipo para VDR en los controles sanos, siendo menor en los portadores del diplotipo de protección GL/- del gen VDR.Podemos concluir por tanto que en el contexto de la infección por VIH-1 y progresión a sida la acción de la vitamina D ejercería un papel negativo en el control de la infección viral.La caracterización del haplotipo del VDR y CCR5 de las variantes polimórficas analizadas podría servir como factor de predicción de la progresión del enfermo VIH+. Ladisponibilidad de vitamina D depende de factores ambientales como la dieta y la radiación solar disponible para la síntesis de la vitamina D . Para entender el impacto de la vitamina D en la infección por VIH-1 y progresión a sida hay que considerar una compleja ecuación que incluya factores ambientales, genéticos y sociales. / In addition to a important function in the regulation of the mineral metabolism, vitamin D plays a significant role in the modulation of the immune response through its intracellular receptor, VDR. Variants of the VDR gene have been associated with vulnerability to infectious diseases like tuberculosis or leprosy and recently with the clinical progression of patients infected by HIV-1. These facts clearly indicate the importance of VDR variability in the response against pathogenic agents.CCR5 gene codifies for a cytokine receptor protein and is, together with the CD4, the main coreceptor of the virus of the human immunodeficiency type I (HIV-1-1). The study of variants in the CCR5 gene that alter the expression pattern of the receptor has shown that this variation is associated with differences in the response against HIV-1 infection and progression to AIDS.In the present thesis, the structure of haplotypes of the VDR gene has been characterized. From the block pattern observed, five polymorphic variants located in different regions from the VDR gene have been characterized with the purpose of evaluating its association with the vulnerability to infection by the HIV-1 and the rate of progression to AIDS. We have found that haplotype GATGL of the VDR gene, associated with a lower functionality of the metabolic pathway of vitamin D, confers protection from HIV-1 infection following a dominant model. We also found that diplotype G++GL/- of the VDR gene, which also implicates a lower functionality of the metabolic pathway of vitamin D, confers protection from progression to AIDS following a dominant model. Finally, we found that diplotype G++AS/G++AS increase the risk of progression to AIDS, following a recessive model.In addition, we have characterized several polymorphic variants and the structure of haplotypes for the CCR5 gene. Based in the characterization of these variants, we evaluated its association with the rate of progression to AIDS in patients HIV-1. We found that diplotype AB of CCR5 gene, linked to a lower synthesis of receptor CCR5, confers protection from progression to AIDS.The analysis of the variants of VDR and CCR5 genes together allowed us to determine that the patients who present combined genotype G++AS/G++AS (VDR gene) and noAB (CCR5 gene) presents the fastest rate from progression to AIDS. Patients carrying this genotype progress to AIDS 7 years earlier than carriers of protection genotype G++GL/- (VDR gene) and AB (CCR5 gene).Once defined the haplotypes of VDR gene that present association, we determined his phenotypic effect in the expression of receptor CCR5 and his natural ligand RANTES, as well as in the Th1/Th2 balance in intravenous-drugs-users (IVDU) HIV-1 patients and healthy controls. Variations in the synthesis of receptor CCR5 or in his natural ligand RANTES based on the genotype for VDR in patients HIV+ were not detected. Neither were detected variations in the Th1/Th2 based on the genotype for VDR in patients HIV-1 IVDU. Nevertheless, we found that the synthesis of receptor CCR5 varies depending on the genotype for VDR in the healthy controls, being lower in the carriers of the diplotype of protection GL/- of the VDR gene.Therefore, we can conclude that in the context of the infection by HIV-1 and progression to AIDS, vitamin D would play a negative paper in the control of the viral infection.The characterization of the VDR and CCR5 haplotypes for the analyzed polymorphic variants could be a useful factor for predicting progression in HIV+ patient. In addition to the genetic background, different environmental factors as well as behavioral factors could also be considered since the vitamin D availability is dependent of diet and solar radiation D. A complex equation including environmental, genetic and behavioral factors should be proposed to comprehend the impact of vitamin-D3 on HIV-1-1 infection. Our results offer a new scenario to understand the relationship between HIV-1-1 infection and vitamin-D3 metabolism, including dietary supply and synthesis through sunlight exposure.