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Des cellules CD T spécifiques au VIH peuvent contribuer à la persistance virale chez les contrôleurs du VIH

Contexte Virus de l ‘immunodéficience humaine: individus infectés par le VIH maintenant des taux plasmatiques d’ ARN du VIH & lt; copies / ml en l’absence de traitement Les «contrôleurs du VIH» maintiennent souvent des réponses lymphocytaires T spécifiques au VIH, qui contribuent probablement au contrôle de la réplication virale. Malgré des réponses immunitaires robustes, ces personnes n’éliminent jamais l’infection par le VIH. Méthodes Nous avons mesuré les fréquences des lymphocytes T CD et CD CD CD HLA-DR activés et du VIH Gag et les taux plasmatiques et cellulaires d’ARN et d’ADN du VIH dans un cohorte de contrôleurs du VIHRésultats Bien qu’il n’y ait aucune évidence de relation entre l’étendue de la virémie faible et la fréquence des lymphocytes T CD activés ou spécifiques du VIH, les contrôleurs avec des fréquences plus élevées de lymphocytes T CD spécifiques du VIH présentaient un VIH associé aux cellules plus élevé. Les niveaux d’ADN ρ =; P = Des fréquences plus élevées de lymphocytes T CD activées étaient également associées à des taux plus élevés d’ADN associé aux cellules P = et ARN P = Cependant, il n’y avait aucune preuve de relation entre les taux d’ARN ou d’ADN associés aux cellules et les cellules T CD spécifiques du VIH. fréquencesConclusions Ces données supportent un modèle dans lequel de fortes réponses de lymphocytes T CD spécifiques du VIH chez les contrôleurs du VIH, tout en contribuant à une réponse immunitaire adaptative puissante, peuvent également contribuer à la persistance virale, empêchant l’éradication naturelle de l’infection par le VIH

Un intérêt intense a été porté sur les «contrôleurs du VIH du virus de l’immunodéficience humaine», un groupe rare d’individus infectés par le VIH qui maintiennent des niveaux d’ARN du VIH plasmatiques cliniquement indétectables. copies / ml en l’absence de thérapie antirétrovirale Il existe maintenant un large consensus sur le fait que les cellules T hautement spécifiques du VIH jouent un rôle important dans la suppression de la réplication virale chez la plupart de ces individus – observations qui ont soutenu le développement des lymphocytes T vaccins immunitaires contre le VIH Parce que certaines de ces personnes ont maintenu une virémie cliniquement indétectable et une numération lymphocytaire CD normale pour & gt; décennies, beaucoup ont également émis l’hypothèse que l’exploitation des réponses spécifiques des lymphocytes T spécifiques au VIH observées chez ces individus pourrait permettre un «traitement fonctionnel» de l’infection par le VIH. Cependant, un récent vaccin anti-VIH à médiation cellulaire n’a pas empêché l’acquisition du VIH. Il peut également y avoir des conséquences inflammatoires négatives sur le contrôle immunologique de l’infection à VIH chez les contrôleurs du VIH, y compris l’activation immunitaire systémique – contribuant parfois à une diminution significative du nombre de cellules T CD et au SIDA – et l’athérosclérose Enfin, malgré de puissantes réponses T spécifiques au VIH et des réservoirs relativement petits de cellules infectées de manière latente, aucun agent de lutte contre le VIH n’a jamais complètement éradiqué le VIH On ignore encore pourquoi les contrôleurs du VIH parviennent à éradiquer réponse immunitaire très critique pour le contrôle immunologique de la réplication virale favorise paradoxalement H Persistance IV Par exemple, les lymphocytes T CD spécifiques du VIH sont des cibles très sensibles pour l’infection directe par le VIH, car ils activent et se développent préférentiellement aux sites de réplication du VIH Nous avons émis l’hypothèse que les hautes fréquences Les contrôleurs du VIH [,,,] pourraient en fait servir de cellules cibles primaires, reconstituant continuellement le réservoir de cellules infectées de manière latente et empêchant l’éradication complète chez ces individus. Pour commencer cette hypothèse, nous avons évalué la relation entre les lymphocytes T activés et spécifiques du VIH. et les taux d’ARN et d’ADN associés au plasma et aux cellules dans une cohorte de contrôleurs du VIH

MATÉRIAUX ET MÉTHODES

Participants

Les adultes infectés par le VIH ont été échantillonnés à partir de l’étude des conséquences de l’ère de l’inhibiteur de la protéase SCOPE, une cohorte clinique de & gt; Individus infectés par le VIH à l’Université de Californie, San Francisco Dans cette cohorte, nous avons échantillonné des sujets contrôleurs du VIH, définis comme des individus séropositifs pour le VIH, maintenant des taux plasmatiques d’ARN du VIH cliniquement indétectables. copies / ml par l’ADNb ou & lt; copies / mL par amplification en chaîne par polymérase pendant ≥ ans en l’absence de traitement, avec ≥ des déterminations de l’ARN VIH plasmatique dans une période donnée Des épisodes isolés de virémie cliniquement détectable jusqu’à des copies / mL étaient autorisés s’ils étaient suivis par des valeurs indétectables. Un certain nombre de ces individus ont fait l’objet d’études d’immunologie cellulaire et sont à la base du rapport actuel. Tous les participants ont fourni un consentement éclairé, et cette recherche a été approuvée par l’établissement. comité d’examen de l’Université de Californie, San Francisco

Etudes de laboratoire

Activation des cellules T

Des échantillons de sang entier fraîchement prélevés ont été évalués pour la fréquence des cellules CD et CD CD / HLA-DR activées en utilisant la cytométrie de flux en couleur, en définissant des portes quadrant sur les témoins isotypiques pour définir les populations positives et négatives, comme décrit ailleurs. a été évaluée comme le pourcentage de lymphocytes T CD et CD coexprimant HLA-DR et CD, car ces mesures ont été associées à une progression clinique chez des individus non traités – même chez les contrôleurs VIH – et une faible récupération de lymphocytes T CD en présence de traitement antirétroviral [, ,]

Cytométrie en flux de cytokine

Des échantillons frais de sang total ont été stimulés avec des pools peptidiques chevauchants de HIV-p Gag ou cytomégalovirus CMV PP protéine BD Biosciences pour h, puis fixés, perméabilisés, et évalués pour l’interféron IFN-γ et l’interleukine IL- expression par les cellules T CD et CD, La sécrétion de cytokine dans une culture témoin non stimulée a été soustraite pour corriger la sécrétion non spécifique de cytokine. Les fréquences des cellules T CD et CD spécifiques de Gag sécrétant à la fois IFN-y et IL- ont été utilisées comme mesures primaires de la réponse des lymphocytes T spécifiques de Gag, car ces cellules sont plus fortement enrichies en contrôleurs du VIH que celles produisant de l’IFN-γ seul et sont considérées comme des médiateurs plus puissants du contrôle viral

Figure Vue largeTéléchargement diapos Relation étroite entre le virus de l’immunodéficience humaine associée au VIH Fardeau du VIH et la fréquence des lymphocytes T CD activés et spécifiques au VIH chez les contrôleurs du VIH L’association entre les niveaux ADN et ARN du VIH associés aux cellules et les fréquences Des cellules CDT spécifiques du VIH Gag ont été évaluées dans des cellules mononucléaires du sang périphérique PBMC provenant de contrôleurs du VIH Des niveaux plus élevés d’ADN du VIH associés aux cellules étaient fortement associés aux fréquences plus élevées des cellules T CD spécifiques Gag et des cellules T CD activées. Les taux d’ARN du VIH étaient associés à des fréquences plus élevées de cellules T CD CD activées et avaient tendance à être associés à des fréquences plus élevées de cellules T CD spécifiques de Gag C IFN, interféron; IL, interleukine; Relation entre le signal et la coupure, TMA, amplification médiée par la transcriptionFigure Relation étroite entre le virus de l’immunodéficience humaine associé au VIH Charge du VIH et la fréquence des lymphocytes T CD activés et spécifiques au VIH chez les contrôleurs du VIH L’association entre le VIH associé aux cellules Les niveaux d’ADN et d’ARN et les fréquences des CDT activées HLA-DR et HIV Gag ont été évaluées dans les cellules mononucléaires du sang périphérique PBMC des contrôleurs du VIH Des niveaux plus élevés d’ADN du VIH associés aux cellules étaient fortement associés aux fréquences plus élevées cellules A et lymphocytes T CD activés B De même, des taux d’ARN du VIH associés à des cellules plus élevées étaient associés à des fréquences plus élevées de lymphocytes T CD activés et étaient associés à des fréquences plus élevées de lymphocytes T CD spécifiques de Gag. IL, interleukine; S / Co, rapport du signal à la coupure, TMA, amplification médiée par la transcription

Niveaux d’ARN du VIH plasmatique ultra-sensibles

Les taux plasmatiques d’ARN du VIH ont été mesurés en utilisant un test TMA d’amplification à médiation par transcription isotherme Aptima; Gen-Probe , avec une limite de détection de – copies / mL en une seule fois Le test a été réalisé en quadruple sur mL de plasma obtenu à partir du même moment que les tests d’activation des lymphocytes T, améliorant la détection à & lt; copies / mL La sortie est un rapport du signal à la coupure S / Co; gamme, -, avec un rapport S / Co & lt; considéré comme indétectable

ARN du VIH et taux d’ADN associés aux cellules

Le dosage du TMA a également été utilisé pour mesurer l’ARN du VIH associé aux cellules mononucléaires du sang périphérique cryoconservé, en utilisant une modification des méthodes d’extraction des PBMC et d’amplification TMA du virus de l’hépatite C Les ratios S / Co ont été normalisés au nombre de PBMC L’ADN du VIH proviral total a été extrait des PBMC en utilisant des méthodes publiées et normalisé au nombre d’entrées de PBMC Ce test a une sensibilité globale de copie / μg d’ADN d’entrée ~, PBMC

Méthodes statistiques

Les relations entre les variables continues ont été évaluées avec les coefficients de corrélation d’ordre de rang de Spearman. Les associations ajustées ont été évaluées avec une régression linéaire, y compris les facteurs de confusion potentiels associés au résultat d’intérêt dans les modèles non ajustés P & gt; et calcul des erreurs-types avec des estimateurs de matrice de covariance cohérents avec l’hétéroscédasticité Les modèles ont été considérés comme valides uniquement si les inférences étaient robustes à l’exclusion des points aberrants influents et des points de levier.

RÉSULTATS

Caractéristiques des participants

Un total de contrôleurs du VIH avec des niveaux plasmatiques d’ARN du VIH & lt; copies / mL en l’absence de thérapie antirétrovirale et les données d’immunologie cellulaire disponibles ont contribué à ces analyses La plupart étaient – des années d’âge, et près de la moitié étaient des femmes Tableau Most avait reçu un diagnostic d’infection par le VIH & gt; dix ans auparavant, et la plupart avaient un nombre normal de cellules T CD, médian, cellules / mm; intervalle interquartile, – cellules / mm Seuls les contrôleurs VIH% avaient un nombre de lymphocytes T CD & lt; cellules / mm Quatorze pour cent avaient au moins l’allèle HLA B *

Caractéristiques du tableau des contrôleurs du VIH du virus de l’immunodéficience humaine Données caractéristiques n = âge, années médianes IQR – Non% des sujets féminins Nombre de cellules CD, cellules médianes / mmIQR – Taux plasmatique d’ARN du VIH plasmatique ramifié, médiane des copies log / mL & lt; Années de diagnostic de l’infection par le VIH – Non% de sujets avec HLA B Données caractéristiques n = Âge, années médianes IQR – Non% de sujets féminins Nombre de cellules CD, cellules médianes / mmIQR – Taux plasmatique d’ARN du VIH plasmatique ramifié, copies de log médianes / mL & lt; Années de diagnostic de l’infection par le VIH – Non% des sujets avec HLA B View Large

Relations faibles et incohérentes entre l’étendue de la virémie de bas niveau et la fréquence des cellules T activées et spécifiques du VIH

Tel qu’indiqué précédemment, bien que tous les contrôleurs du VIH aient des taux d’ARN du VIH plasmatique indétectables, déterminés à l’aide de tests disponibles sur le plan clinique, la plupart des sujets contrôleurs du VIH avaient un ARN du VIH détectable dans le VIH. plasma par rapport S / Co médian TMA,; intervalle interquartile, – Comme l’étendue de la virémie faible pourrait être un déterminant majeur de la fréquence des lymphocytes T activés et spécifiques du VIH chez ces individus, nous avons évalué la relation entre ces mesures. avec des fréquences plus élevées de cellules CD CD CD HLA-DR activées ρ =; P =, il n’y avait aucune preuve d’une relation entre l’étendue de la virémie de bas niveau et les fréquences des lymphocytes T CD activés ρ =; P =, cellules T IFNγIL-CD spécifiques à HIV Gag ρ = -; P =, ou cellules T IFNγIL-CD spécifiques au VIH Gag ρ = -; P =

Forte relation entre les fréquences CDT activées et spécifiques au VIH et le fardeau associé au VIH associé aux cellules

Bien que l’étendue de la virémie faible ne semble pas être un déterminant majeur de la fréquence des lymphocytes T CD activés et spécifiques au VIH, nous avons émis l’hypothèse que l’expansion des cellules T CD spécifique et spécifique du VIH observée chez la plupart des Pour y remédier, nous avons évalué la relation entre les fréquences des cellules T CD activées et spécifiques du VIH et les réservoirs associés aux cellules de l’ARN et de l’ADN du VIH dans les PBMC dans un sous-ensemble de contrôleurs du VIH. attendu, des niveaux d’ADN du VIH associés aux cellules plus élevés étaient fortement associés à des fréquences plus élevées de cellules T IFN-γIL- CD T du VIH Gag ρ =; P =, figure A et lymphocytes T CD activés ρ =; P = Figure B De même, des taux d’ARN du VIH associés à des cellules plus élevées ont été associés à des fréquences plus élevées de lymphocytes T CD activés ρ =; P = Figure D et tend à être associée à des fréquences plus élevées de cellules T IFN-γIL-CD Gag-spécifiques ρ =; P = Figure C Des tendances similaires ont été observées lorsque l’IFN-γ spécifique de Gag avec ou sans la fréquence des lymphocytes T IL-CD a été utilisé pour quantifier les lymphocytes T CD spécifiques du VIH et lorsque HLA-DR avec ou sans lymphocytes T CD CD a été utilisé pour évaluation des lymphocytes T CD activés Confirmant que la relation entre les lymphocytes T CD spécifique du VIH et la charge cellulaire VIH était spécifique de l’antigène, il n’y avait aucune preuve d’association entre les taux d’ARN ou d’ADN du VIH associés aux cellules et les IFN-γIL- Fréquences de cellules T P & gt; Nous avons également évalué les facteurs de confusion potentiels de ces relations. Bien qu’il n’y ait aucune preuve d’association entre l’âge, le sexe, le nombre de cellules CD ou le statut HLA B * et les taux d’ADN ou d’ARN du VIH associés aux cellules, tous les P & gt; , une plus longue durée du diagnostic du VIH, une sous-estimation variable de la durée de l’infection par le VIH était associée à des taux d’ADN du VIH associés aux cellules plus élevés ρ =; P = Cependant, il n’y avait aucune preuve d’une relation entre le temps écoulé depuis le diagnostic du VIH et les fréquences des lymphocytes T CD activés ou spécifiques au VIH P & gt; En outre, après ajustement pour le temps écoulé depuis le diagnostic du VIH, les fréquences des lymphocytes CD T activés et spécifiques du VIH ont continué à être fortement associées aux taux d’ADN associés aux cellules P & lt; Cependant, il convient de noter que les valeurs aberrantes influentes dont le niveau d’ADN du VIH est le plus élevé et celles dont la fréquence des lymphocytes CD T est la plus élevée sur la figure A doivent être exclues du modèle de lymphocyte T CD spécifique au VIH. agi comme des points de levier disproportionnellement influents qui ont empêché la modélisation d’une relation linéaire

Aucune preuve d’une relation entre les fréquences des lymphocytes T CD activées et spécifiques au VIH et le fardeau associé au VIH associé aux cellules

Parce que le fardeau cellulaire du VIH pourrait être une cause plutôt qu’une conséquence de l’expansion des lymphocytes T CD activés et spécifiques du VIH, nous avons également évalué la relation entre la charge de VIH associée aux cellules et la fréquence des réponses des lymphocytes T CD activés et spécifiques du VIH. Si une plus grande charge de VIH associée aux cellules entraînait une plus grande expansion des cellules T CD activées et spécifiques au VIH, nous nous attendrions également à voir une forte relation entre la charge cellulaire du VIH et les lymphocytes T CD activés et spécifiques du VIH. La charge de VIH était moins systématiquement associée aux lymphocytes T CD spécifiques du VIH et activés Bien que les taux d’ADN du VIH associés aux cellules étaient associés aux lymphocytes T CD activés ρ =; P = Figure B, il n’y avait pas de preuve d’association avec des cellules T IFN-γIL-CD spécifiques au VIH ρ = -, P =, Figure A Il n’y avait pas non plus de preuve d’association entre les niveaux d’ARN du VIH associés aux cellules et soit des lymphocytes T IFN-γIL- CD spécifiques du VIH ρ = -; P = Figure C ou lymphocytes T CD activés ρ =; P = Figure D Il n’y avait pas non plus de preuve d’association entre la fréquence de l’IFN-y spécifique de Gag avec ou sans lymphocytes T IL-CD et les taux d’ARN ou d’ADN HIV associés aux cellules P & gt; pour les deux

Figure Vue large Diapositive de téléchargementRelations faibles et incohérentes entre le virus de l’immunodéficience humaine associé au VIH Charge du VIH et la fréquence des lymphocytes T CD activés et spécifiques au VIH chez les contrôleurs VIH L’association entre les niveaux d’ADN et d’ARN du VIH associés aux cellules et les fréquences Des lymphocytes T CD spécifiques ont été évalués dans des cellules mononucléaires du sang périphérique PBMC provenant de contrôleurs VIH Bien que des fréquences plus élevées de cellules T CD activées aient été associées à des niveaux d’ADN VIH associés aux cellules plus élevés, il n’y avait aucune évidence de relation entre la fréquence des lymphocytes T CD spécifiques et niveaux d’ADN du VIH associés aux cellules A Il n’y avait pas non plus de preuve d’une relation entre les fréquences des lymphocytes T CD spécifiques du VIH Gag ou activées et les taux d’ARN du VIH associés aux cellules IFN, interféron; IL, interleukine; S / Co, rapport du signal à la coupure; TMA, amplification médiée par transcriptionFigure View largeTélécharger Diapositive et relations incohérentes entre le virus de l’immunodéficience humaine associé au VIH Charge du VIH et la fréquence des lymphocytes T CD activés et spécifiques au VIH chez les contrôleurs du VIH les taux d’ADN et d’ARN du VIH associés et les fréquences des lymphocytes T CD spécifiques activés et spécifiques du VIH ont été mesurés dans les cellules mononucléaires du sang périphérique des PBMC des contrôleurs du VIH. Il n’y avait pas de preuve d’une relation entre la fréquence des lymphocytes T CD spécifique du VIH Gag et les niveaux d’ADN du VIH associés aux cellules A Il n’y avait pas non plus de preuve de relation entre les cellules C taux d’ARN du VIH associés, IFN, interféron; IL, interleukine; S / Co, rapport du signal à la coupure, TMA, amplification médiée par la transcription

DISCUSSION

les réponses antivirales puissantes maintenues par la plupart de ces individus, réduisant potentiellement le réservoir latent à des niveaux suffisamment bas pour que l’éradication soit possible Bien qu’une telle stratégie n’ait pas de pertinence immédiate pour la majorité des individus infectés par le VIH qui ne contrôlent pas spontanément la réplication du VIH Cela pourrait constituer une preuve de principe que l’utilisation des réponses immunitaires antivirales de l’hôte pourrait jouer un rôle dans l’éradication du VIH. La reconnaissance du fait que les cellules T CD spécifiques du VIH sont susceptibles d’être des cellules cibles majeures pour le VIH. stratégies de vaccination contre le VIH Les vaccins qui provoquent de fortes réactions prolifératives spécifiques des lymphocytes T CD peuvent augmenter le risque d’acquisition du VIH, comme cela semble être le cas dans le récent essai STEP De même, un vaccin thérapeutique induisant une forte réponse des lymphocytes T CD effectivement réduit le temps de retour viral chez les personnes infectées par le VIH subissant une interruption de traitement , bien que cette dernière observation n’a pas été observée avec tous les vaccins thérapeutiques contre le VIH En effet, de faibles niveaux d’activation immunitaire systémique ont été systématiquement associés à une diminution du risque d’acquisition du VIH chez les personnes non exposées au VIH hautement exposées Les cellules T ciblant les surfaces des muqueuses avec un microbicide topique semblaient protéger les macaques de l’infection systémique par le virus de l’immunodéficience simienne après une provocation vaginale Notre étude comporte plusieurs limites qui méritent d’être commentées. Notre étude est corrélative. En effet, une charge virale associée à une cellule plus élevée pourrait être une cause plutôt qu’une conséquence de l’expansion des lymphocytes T CD activés et spécifiques au VIH observés. Cependant, nous avons trouvé que les cellules CD CD activées et spécifiques du VIH contribuent à la persistance virale. aucune preuve d’une association entre l’étendue de la virémie de bas niveau et l’expansion de ces cellules Furthermo Si une charge virale plus élevée était un déterminant majeur de l’expansion des lymphocytes T activés et spécifiques du VIH chez les contrôleurs du VIH, nous pourrions également nous attendre à voir des associations fortes et cohérentes entre la charge virale associée aux cellules et la fréquence des lymphocytes T CD spécifiques du VIH. Cependant, nous avons vu, au mieux, des preuves inconsistantes de ces relations L’absence de relations cohérentes entre la charge virale associée à la cellule et les réponses des lymphocytes T CD activés et spécifiques au VIH pourrait s’expliquer par l’activité antivirale compensatrice de ces cellules. souligne également l’incapacité relative des lymphocytes T CD spécifiques du VIH à prévenir la persistance virale. En fin de compte, isoler les cellules T CD du sang et des tissus et mesurer les niveaux d’ADN du VIH séparément au sein du VIH. Des fractions spécifiques et non spécifiques au VIH seraient le moyen le plus définitif d’évaluer si le fardeau viral cellulaire chez les Dans tous les cas, les contrôleurs de VIH ayant des fréquences de lymphocytes T CD spécifiques au VIH dans notre échantillon ne présentaient pas des niveaux élevés d’ADN du VIH. La fréquence la plus élevée des lymphocytes T CD spécifiques du VIH avait un très faible niveau d’ADN VIH. Des tests supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si cette personne possède une génétique du RCC favorable ou d’autres facteurs de restriction cellulaire importants. Les fortes relations entre la fréquence des lymphocytes T CD activés et spécifiques du VIH et la charge virale associée aux cellules chez les contrôleurs peuvent suggérer que ces cellules remplissent continuellement le réservoir latent, empêchant l’éradication naturelle du VIH chez les Ces observations ont d’importantes implications tant pour la conception de vaccins et de microbicides efficaces contre le VIH Nouvelles stratégies d’éradication du VIH Soutien financier Ce travail a été soutenu en partie par le Centre UCSF / Gladstone pour la recherche sur le SIDA P AI, P MH, AIIA NIAID, AI et AI, le Centre d’études sur la prévention du SIDA P MH, UCSF Clinical and Translational Science Institut UL RR-, le réseau CFAR des sciences cliniques intégrées RAI, l’Institut Ragon de MGH, MIT, et Harvard, et American Foundation for AIDS Research –RGRL JMM est un bénéficiaire d’une bourse DPI DO du National Institutes of Health NIH Le programme des prix Pioneer du directeur, qui fait partie de la Feuille de route du NIH pour la recherche médicale Conflits potentiels d’interst MPB a été consulté pour Gen-Probe et Creative Testing Solutions; reçu une subvention de la BCT Novartis / Chiron et Caridian; a reçu un paiement pour des conférences ou a servi sur le bureau des conférenciers pour Ortho Diagnostics, Roche Milecular Diagnostics, Novartis / Chirson, Abbott Laboratories, et BioRad; et a pris en charge les frais de voyage / réunion payés par l’AABB, l’ISBT, l’IPFA, l’OMS, le CDC, la FDA, le NIH |

Pneumatose envahissante chez un patient recevant des agents immunosuppresseurs