Le réservoir latent est le dernier bastion de la résistance du VIH à la guérison. Mais il est difficile de le détruire motor vehicle il est invisible: les cellules du réservoir abritent un virus qui est en sommeil, de sorte qu’elles n’ont pas de protéines virales à leur surface qui les céderaient.



En conséquence, les scientifiques ont eu du mal à comprendre à quoi ressemble le réservoir chez les personnes séropositives. Et sans cette connaissance, ils ont peu d’espoir de pouvoir cibler le réservoir avec des thérapies qui pourraient l’éliminer ou le réduire, débarrassant ainsi les gens de l’infection à VIH pour de bon.

Une nouvelle étude ouvre des pistes pour étudier ou cibler le principal obstacle à la guérison

Pour pêcher les cellules réservoirs, les scientifiques doivent réveiller le virus en activant les cellules qu’ils collectent auprès d’individus infectés. Une fois réveillé, le virus produit des protéines qui marquent la area de ses cellules hôtes, ce qui permet aux chercheurs de trouver et d’étudier ces cellules. Cependant, le processus même de réactivation du virus conduit à des changements dans la biologie des cellules qui obscurcissent leur identité d’origine. Et ainsi, la véritable identité des cellules constituant le réservoir latent – également appelées cellules latentes – est restée insaisissable.



Pour surmonter ce problème, Nadia Roan, PhD, scientifique à Gladstone, a profité d’une approche qu’elle a développée précédemment pour ramener les cellules réservoirs réactivées à leur état latent d’origine. Avec cette approche, Roan et son équipe ont cartographié un atlas des cellules réservoirs de huit personnes vivant avec le VIH, qu’ils ont récemment rapporté dans la revue eLIFE.

« Nos résultats remettent en issue certaines hypothèses précédemment retenues sur la composition du réservoir », explique Roan, qui est également professeur agrégé d’urologie à l’UC San Francisco. « De as well as, notre carte détaillée des cellules réservoirs facilitera la recherche de ces cellules chez les individus infectés, ce qui changera fondamentalement la façon dont le réservoir latent peut être étudié. »

Méthode à la folie

Des recherches antérieures suggèrent que le réservoir est constitué en grande partie de cellules T mémoire, un sous-ensemble de cellules du système immunitaire qui conservent la mémoire des bacterial infections passées. Ces cellules peuvent rester longtemps dans le corps dans un état de repos, dans l’attente d’une nouvelle infection par un virus déjà rencontré pour les réveiller. Cela en fait la cachette idéale pour le VIH.

Mais les cellules T à mémoire se présentent sous de nombreux types, et une opinion communément admise parmi les scientifiques est que le réservoir latent consiste en un assortiment aléatoire de cellules T à mémoire plutôt qu’en un sous-ensemble spécifique.

« Si tel est le cas, cibler les cellules infectées de manière latente comme stratégie curative serait d’autant moreover difficile », déclare Roan.

La plupart des études précédentes du réservoir se sont appuyées sur l’examen de seulement quelques protéines à la floor des cellules. Avec l’approche de Roan, cependant, son équipe peut suivre près de 40 protéines à la fois, ce qui augmente considérablement leur capacité à distinguer même les cellules étroitement liées. Les chercheurs peuvent également comparer les populations de cellules avant et après la réactivation, faisant ainsi correspondre chaque cellule réactivée à la cellule de pré-activation qui lui ressemble le as well as, comme si elle remontait dans le temps.

« C’est un peu comme la mise en œuvre de la technologie de reconnaissance faciale sur les cellules », explique Roan Bien que l’apparence des individus change avec l’âge, vous pouvez généralement les reconnaître en recherchant une combinaison de leurs traits. . De même, les cellules latentes changent lorsqu’elles sont réactivées, mais elles conservent encore une partie de leur identité d’origine d’une manière que nous pouvons capturer en suivant 40 protéines à la fois.  »

L’équipe de Roan a réalisé cette analyse sur des hundreds of thousands de cellules prélevées sur huit individus sous thérapie antirétrovirale. Les cellules provenaient du sang et de l’intestin des donneurs, ce dernier étant considéré comme un web site primaire de persistance virale chez les individus sous ce traitement. Les scientifiques ont également obtenu des cellules des ganglions lymphatiques d’un donneur.

« Les cellules du réservoir résident dans le sang, mais aussi dans divers tissus du corps », explique Jason Neidleman, associé de recherche principal au laboratoire de Roan et co-premier auteur de l’étude. « Nous voulions savoir comment les cellules réservoirs du sang se comparent à celles d’autres web-sites. »

L’équipe a d’abord construit un atlas des cellules T CD4 + (le form de cellules T que le VIH peut infecter) chez chaque donneur infecté, sur la foundation de l’assortiment des 40 protéines contenues dans ces cellules. Ensuite, ils ont mappé chaque cellule réactivée de chaque individu contre l’atlas correspondant pour trouver la cellule d’atlas la additionally similaire. On pense que cette cellule la moreover similaire représente l’état d’origine de la cellule infectée de manière latente, avant qu’elle ne se réveille de la latence.

« Un peu à notre grande surprise, nous avons constaté que le réservoir de sang n’est pas distribué au hasard entre les cellules T mémoire », explique Xiaoyu Luo, PhD, scientifique à Gladstone et co-premier auteur de l’étude. « Au lieu de cela, les cellules réservoirs dans les échantillons de sang correspondent à quelques zones distinctes de l’atlas. De as well as, les cellules réservoirs de différents donneurs cartographiées les unes près des autres indiquent qu’elles partagent des caractéristiques communes.

Lors de la comparaison des échantillons de sang, de ganglions lymphatiques et d’intestin, l’équipe a également révélé des différences importantes entre les cellules sanguines et tissulaires, mais aussi certains marqueurs communs, en particulier entre les cellules intestinales et ganglionnaires.

« L’existence de caractéristiques partagées entre les personnes et les varieties de tissus nous donne l’espoir que nous pourrons un jour concevoir des thérapies qui ciblent de grandes fractions du réservoir à la fois et qui fonctionneront pour de nombreuses personnes infectées », déclare Roan.

Vers une compréhension furthermore approfondie du réservoir

Pour l’instant, l’équipe tient à utiliser ses découvertes pour en savoir furthermore sur le réservoir.

« L’un des problèmes qui a irrité le terrain est que la plupart des cellules réservoirs abritent des variations défectueuses du génome du VIH », déclare Roan. « Ces cellules ne constituent pas le réservoir de VIH le furthermore cliniquement pertinent, car or truck même après leur réactivation, elles ne produisent pas de virus infectieux. »

Cette predicament rend difficile de se concentrer sur les cellules réservoirs qui comptent vraiment – celles dont le génome viral est compétent pour la réplication et l’infection – qui peuvent représenter aussi peu que 1 pour cent de la inhabitants du réservoir.

Cependant, Roan et son équipe ont découvert que lorsqu’ils utilisaient les marqueurs partagés qu’ils avaient identifiés pour extraire des cellules d’échantillons de donneurs, ils pouvaient obtenir des populations de cellules où plus de 50% des cellules réservoirs contenaient des génomes viraux intacts.

« Ces résultats suggèrent que les virus intacts et défectueux sont conservés dans différents sous-ensembles de cellules », explique Roan. « Et maintenant que nous pouvons identifier moreover facilement les cellules réservoirs capables de produire des virus infectieux, nous pouvons commencer à élucider comment ces cellules persistent chez un individu infecté au fil du temps. »

Un autre problème des cellules réservoirs infectieuses est qu’elles sont très rares au départ – peut-être aussi peu qu’une cellule T CD4 sur un million – ce qui rend d’autant additionally difficile d’obtenir suffisamment de cellules réservoirs capables de se répliquer pour mener des expériences. Les marqueurs identifiés par l’équipe de Roan atténuent ce problème en permettant aux chercheurs d’augmenter de 100 fois ou in addition la proportion de cellules réservoirs infectieuses dans l’échantillon d’un donneur.

« En augmentant d’autant notre accès aux cellules réservoirs infectieuses, nous ouvrons la possibilité de mener une variété d’expériences auparavant impossibles qui pourraient considérablement affiner notre compréhension des cellules réservoirs », déclare Roan. « En particulier, cela pourrait permettre la découverte de marqueurs imprévus – et peut-être même uniques – de cellules latentes, ce qui pourrait accélérer la conception de nouvelles thérapies pour l’éradication du VIH. »