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Augmenter l’apport énergétique des cellules immunitaires représente une voie thérapeutique importante pour favoriser une protection naturelle contre le VIH-1.
Des lymphocytes CD4, un type de globule blanc considéré comme le chef d’orchestre du système immunitaire (Illustration : Stock).
Le virus de l’immunodéficience humaine (VIH-1) s’attaque particulièrement aux lymphocytes CD4, un type de globule blanc considéré comme le chef d’orchestre du système immunitaire. Hamza Loucif, étudiant au doctorat en virologie et immunologie, et Julien van Grevenynghe, professeur à l’Institut national de la recherche scientifique (INRS), ont montré qu’en optimisant le métabolisme énergétique de ces cellules clés, les personnes atteintes du VIH-1 peuvent mieux se défendre contre le virus. En effet, avec un meilleur métabolisme, le rôle de ces globules blancs dans la protection contre le virus, et donc dans l’amélioration de la réponse du système immunitaire, devient plus important.
Une action combinée
Cette optimisation métabolique exploite le processus de recyclage cellulaire, appelé « autophagie ». Et elle aurait un double effet positif ! L’autophagie chez les CD4 fournit des acides aminés, dont la glutamine, pour alimenter la mitochondrie qui sert de centrale énergétique pour les cellules. Cette énergie est ensuite utilisée pour sécréter la protéine interleukine-21 (IL-21) qui joue un rôle clé dans la défense contre le VIH-1.
Les chercheurs ont montré, dans une étude précédente, que l’IL-21 permet de « rééduquer » le système immunitaire des patients atteints du VIH-1. En effet, la protéine optimise l’apport énergétique des cellulaires immunitaires lymphocytes CD8 et, par le fait même, leur système de défense.
Une voie prometteuse
« Il est important qu’un traitement agisse de manière positive sur l’ensemble du système immunitaire, pas uniquement sur une sous-population de cellules. Puisque ces dernières s’entraident et communiquent les unes avec les autres, l’effet bénéfique de l’autophagie pour différentes populations cellulaires appuie l’importance de cette voie d’un point de vue thérapeutique », souligne le professeur van Grevenynghe.
« Nos résultats corroborent et consolident l’utilité thérapeutique de l’autophagie face au VIH-1 et, potentiellement, à d’autres infections virales. Ce mécanisme moléculaire a le potentiel d’orchestrer une réponse antivirale efficace en fournissant diverses substances énergétiques pour alimenter le métabolisme mitochondrial. »
Hamza Loucif, doctorant à l’INRS et premier auteur de l’étude
La majorité des personnes infectées par le VIH-1 doivent prendre des traitements antirétroviraux quotidiens, qui ne restaurent pas complètement le bon fonctionnement de leur système immunitaire. Agir sur la voie métabolique pourrait éventuellement fournir une protection naturelle contre le virus.
À propos de l’étude
L’article « Autophagy-dependent glutaminolysis drives superior IL21 production in HIV-1-specific CD4 T cells », par Hamza Loucif, Xavier Dagenais-Lussier, Daina Avizonis, Luc Choinière, Cherifa Beji, Léna Cassin, Jean-Pierre Routy, Jörg H. Fritz, David Olagnier et Julien van Grevenynghe, a été publié le 6 octobre 2021 dans la revue Autophagy. Le professeur van Grevenynghe souligne la contribution de la Fondation Armand-Frappier à cette recherche, notamment pour l’achat de la plateforme Agilent Seahorse XFe96 Analyzer qui permet l’analyse du flux métabolique des cellules vivantes en temps réel. L’étude a également reçu un soutien financier du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) et du Fonds de recherche du Québec – Santé (FRQS).
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