Une étude récente menée par des scientifiques du CONICET révèle l’existence d’un circuit impliquant des vésicules extracellulaires (structures de taille nanométrique présentes dans tous les fluides corporels, comme le sang), des cellules du système immunitaire appelées macrophages et la Galectine-1. (une protéine qui joue un rôle important dans différentes pathologies), qui inverse la latence du virus et module ainsi l’activité et le repeuplement du réservoir viral du VIH. Les résultats de ces travaux ont été publiés dans la revue mBio de l’American Society for Microbiology.
Le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) est un agent pathogène qui provoque la perte progressive des lymphocytes CD4 - cellules du système immunitaire impliquées dans la réponse aux infections - et, s’il n’est pas traité, conduit au syndrome d’immunodéficience acquise (SIDA). Bien qu’actuellement, le traitement par antirétroviraux permette, dans la plupart des cas, de contrôler la réplication du virus, de stabiliser le nombre de CD4, de prévenir l’immunodéficience et de réduire la mortalité, jusqu’à présent, il n’a pas été possible de développer une thérapie permettant d’éradiquer complètement le virus. . Même dans les cas où le traitement réussit et rend la charge virale dans le sang indétectable par les tests standards, le virus persiste dans un état de latence dans un petit groupe de cellules et, si le traitement est interrompu, il peut réapparaître. à reproduire.
Le développement de thérapies permettant d’obtenir une guérison stérilisante (l’éradication complète de la charge virale et des réservoirs de l’organisme) est l’un des objectifs centraux des chercheurs dans le domaine du VIH. Pour atteindre cet objectif, il est essentiel de mieux comprendre la dynamique des réservoirs du VIH. En ce sens, les experts explorent à la fois les traitements possibles consistant à attaquer les cellules dans lesquelles l’infection persiste en réactivant d’abord le virus (ce qui permettrait de distinguer les lymphocytes infectés des lymphocytes non infectés), ainsi que d’autres qui reposent sur l’obtention de un meilleur contrôle et une réduction au silence du réservoir viral.
« De nombreuses personnes vivant avec le VIH, même lorsqu’elles suivent un traitement antirétroviral efficace, présentent une activation persistante de leur système immunitaire et un état d’inflammation chronique. Cette situation est considérée comme l’une des clés expliquant la persistance du réservoir viral chez les personnes sous traitement. Les individus infectés, même s’ils peuvent survivre très longtemps grâce au traitement antirétroviral, souffrent de différentes complications de santé - cardiovasculaires, osseuses et métaboliques - liées à l’inflammation chronique. Dans des travaux antérieurs, nous avons montré que chez les patients atteints du VIH, les vésicules extracellulaires stimulent les macrophages à produire une inflammation. Dans cette recherche, nous avons vu que ces vésicules extracellulaires amènent également les macrophages à exprimer des niveaux élevés de Galectine-1 (Gal-1) et à la sécréter dans le sang. Mais en plus, nous avons détecté que cette galectine, lorsqu’elle interagit avec les lymphocytes infectés, inverse la latence", a expliqué Matías Ostrowski , chercheur du CONICET à l’Institut de recherche biomédicale sur les rétrovirus et le sida (INBIRS, CONICET-UBA) et l’un des coordinateurs du emploi.
Bien que la réactivation du réservoir viral induite par Gal-1 ne soit pas dangereuse en ce sens qu’elle conduit une personne sous traitement à une immunodéficience, elle pourrait être l’un des obstacles à la guérison stérilisante, c’est-à-dire à l’éradication des réservoirs latents du VIH. En revanche, parvenir à une guérison stérilisante pourrait permettre aux patients d’interrompre le traitement sans risque de réplication du virus, ainsi qu’apporter une solution à la pathogenèse liée à l’inflammation chronique.
« Cela amène à se demander si le blocage de l’expression de Gal-1 pourrait contribuer à contrôler les réservoirs latents du VIH. Une autre alternative serait, au contraire, de stimuler l’expression de Gal-1 pour "réveiller" les cellules infectées et les attaquer à l’aide d’autres médicaments ", a expliqué Gabriel Rabinovich , chercheur au CONICET , directeur du laboratoire de glycomédecine de l’Institut de biologie et Médecine Expérimentale (IBYME, CONICET-F-IBYME) et également coordinateur de l’étude.
Ce qui est intéressant, en ce sens, c’est que l’équipe de Rabinovich chez IBYME travaille à la fois sur le développement d’un anticorps capable de bloquer Gal-1 (qui pourrait être utilisé, par exemple, pour traiter certaines tumeurs), et sur un agent qui imite ou stimule la production de cette protéine (ce qui pourrait servir à prévenir les maladies auto-immunes).
Cette étude est née d’une collaboration entre le laboratoire Ostrowski, spécialiste du rôle des vésicules extracellulaires dans l’inflammation associée au VIH, et l’équipe de Gabriel Rabinovich, qui se consacre depuis près de trois décennies à l’étude du rôle des galectines – en particulier Gal- 1- dans différents scénarios physiologiques et pathologiques. Le travail fait partie de la thèse de doctorat de la première auteure de l’article, Julia Rubione , qui entre 2015 et 2020 a été doctorante CONICET à l’INBIRS.
« Le but de cette collaboration était d’étudier si Gal-1 jouait un rôle dans l’infection par le VIH. "Étant donné que Gal-1 est un immunomodulateur et a une fonction anti-inflammatoire dans de nombreuses pathologies, nous nous attendions à trouver quelque chose de ce côté-là, mais les résultats nous ont emmenés sur une voie différente et nous avons fini par découvrir un rôle pour Gal-1 qui nous l’ignorions jusqu’à présent", commente Rabinovich, également professeur d’immunologie à la Faculté des sciences exactes et naturelles de l’Université de Buenos Aires (FCEN, UBA).
Les tests réalisés pour cette étude comprenaient à la fois l’analyse d’échantillons provenant de différents groupes de patients séropositifs, ainsi que la réalisation d’expériences in vitro sur des cultures cellulaires impliquant des tissus prélevés sur des individus séropositifs.
Circuit qui reprogramme le réservoir latent du VIH
« L’analyse du sérum de différents groupes de patients nous a permis de déterminer qu’il existe une augmentation considérable des taux normaux de Gal-1 en circulation dans le sang des personnes séropositives. De plus, nous avons pu associer l’augmentation des niveaux de Gal-1 à l’inflammation chronique des patients infectés par le VIH, ainsi qu’à une augmentation de l’activité transcriptionnelle du réservoir viral », a déclaré Rubione.
En revanche, la comparaison entre les différents groupes de patients et le suivi des individus infectés - avant et après traitement par antirétroviraux - ont permis d’ écarter l’existence d’une corrélation entre l’augmentation de Gal-1 et la charge virale. , ainsi qu’avec le nombre de lymphocytes CD4. Aucune association n’a été trouvée entre l’augmentation de Gal-1 et la taille des réservoirs, bien qu’il y ait une association entre les concentrations de lectine et l’activité transcriptionnelle des réservoirs.
"Dans un essai ultérieur, sur des cultures cellulaires, nous avons étudié l’impact des vésicules extracellulaires sur les macrophages et nous avons constaté que les vésicules provenant de patients infectés par le VIH induisaient la sécrétion de Gal-1 en quantités bien plus importantes que les vésicules provenant de donneurs sains", a noté Rubione. .
Cette expérience a permis à l’équipe de recherche de confirmer que l’augmentation de Gal-1 dans le sang des patients VIH est associée au phénomène inflammatoire et à l’action des vésicules extracellulaires.
« Ensuite, nous avons prélevé le surnageant des macrophages stimulés et l’avons exposé à des cellules rapporteuses de l’activité du virus latent. Cette lignée cellulaire, confrontée à un stimulus qui réactive le virus latent, exprime une protéine fluorescente. De cette manière, nous avons pu constater que les surnageants provenant de macrophages stimulés avec des vésicules du VIH favorisaient beaucoup plus l’activation du réservoir viral que les surnageants stimulés avec des vésicules de patients sains », a expliqué Rubione.
L’équipe de recherche a ainsi pu reconstituer, à partir de tests in vitro, le circuit que semblaient suggérer les analyses d’échantillons de patients : GAL-1, lorsqu’il est sécrété par des macrophages proinflammatoires stimulés par des vésicules extracellulaires, inverse la latence du VIH.
« Ce que je voudrais souligner dans ce travail, c’est qu’après les expériences in vitro qui nous ont permis d’assembler le circuit et de comprendre ses mécanismes, nous sommes revenus sur des échantillons de patients pour valider l’effet que nous avions décrit. L’une des dernières expériences a consisté à prélever des cellules de patients séropositifs et à les exposer à Gal-1 et nous avons constaté que le virus était effectivement réactivé », a conclu Ostrowski.
Selon les chercheurs, l’importance des résultats obtenus nous invite à poursuivre l’étude de ce nouveau circuit, qui pourrait être clé à la fois pour élucider les pathologies associées à l’inflammation chronique chez les patients VIH et pour concevoir des thérapies permettant de moduler les réservoirs viraux.
