Un mécanisme central de l’infection dévoilé chez les personnes vivant avec le VIH

Le laboratoire de la professeure Simona Stäger démontre le mécanisme de mort cellulaire liée aux infections chroniques et inflammatoires.

L’équipe de la professeure Simona Stäger à l’Institut national de la recherche scientifique (INRS) a fait une découverte dans l’étude du virus de l’immunodéficience humaine (VIH). Les chercheurs ont identifié le mécanisme par lequel un type de cellules au rôle majeur dans notre réponse immunitaire – les lymphocytes T CD4 mémoire – sont prédisposées à la mort cellulaire chez les personnes vivant avec le VIH. Leurs résultats viennent d’être publiés dans la revue JCI Insight.

Pour cette nouvelle étude, la professeure Stäger et son équipe sont partis de travaux réalisés sur des cellules de souris infectées par le parasite Leishmania donovani (publié dans Cell Reports en 2018) qui décrivait comment un milieu inflammatoire chronique prédispose certaines cellules à la mort cellulaire aussi appelée « apoptose ». Cette prémisse les a encouragés à penser qu’un tel mécanisme pourrait se retrouver dans d’autres maladies infectieuses chroniques. Ils se sont alors penchés sur le VIH.

La professeure Simona Stäger, spécialiste en immunologie des maladies infectieuses à l'INRS.

« Il s’agit d’une découverte importante, puisque ce mécanisme de mort cellulaire que nous avons démontré pourrait avoir des implications dans d’autres types d’infections chroniques comme la COVID-19 ou la leishmaniose viscérale chez l’humain. »
Simona Stäger, professeure à l’INRS

Une empreinte moléculaire menant à la mort cellulaire

Chez la plupart des personnes vivant avec le VIH et suivant un traitement antirétroviral, une inflammation résiduelle persiste malgré un certain contrôle de la charge virale par ce traitement. Les cellules mémoire T CD4 de ces personnes sous traitement sont réputées pour être sujettes à l’apoptose. Jusqu’à aujourd’hui, ce mécanisme demeurait en grande partie inconnu.

Les chercheuses et chercheurs ont ainsi trouvé que les cellules mémoire T CD4 ont une expression plus élevée du récepteur TLR7 et du facteur de transcription IRF5, ce qui représente une empreinte dans ces cellules – et les prédispose à la mort cellulaire. Les résultats démontrent également que les peptides inhibiteurs d’IRF-5 peuvent bloquer cette prédisposition.

L’empreinte observée est la conséquence d’un environnement inflammatoire chronique. Les résultats pourraient donc avoir des implications pour d’autres maladies infectieuses du même type.

Les cellules mémoire, gardiennes de l’immunité

Une cellule mémoire permet au système immunitaire de mieux se prémunir contre un agent pathogène après une première rencontre avec celui-ci. C’est le principe de base des vaccins, qui provoquent une réponse immunitaire mémoire et induisent ainsi une immunité contre l’agent infectieux. La perte de ces cellules mémoire représente donc un risque majeur chez toute personne souffrant d’une infection chronique.

Ainsi, chez 80 % des personnes vivant avec le VIH et recevant un traitement, cette découverte permettrait de renforcer la sauvegarde des cellules mémoires. Pour les 20 % d’individus chez qui le traitement demeure inefficace, l’avancée proposée par l’équipe de la professeure Stäger pourrait potentiellement ouvrir la porte à une thérapie plus adaptée.

C’est Liseth Carmona Perez, doctorante à l’INRS, qui a mené le projet de front. Son intérêt de recherche porte sur les maladies infectieuses et les lymphocytes T, des cellules qui jouent un grand rôle dans la réponse immunitaire chez l’humain. Liseth a travaillé sous la supervision de la professeure Stäger, et a été accompagnée par trois autres étudiantes, ses collègues Linh Thuy Mai, Tanja Stögerer et Sharada Swaminathan.

La doctorante Liseth Carmona Perez, étudiante de la professeure Simona Stäger à l'INRS.

« Je me sens très chanceuse de pouvoir travailler aux côtés d’une équipe de recherche aussi incroyable. J’espère que nos travaux contribueront non seulement à l’avancée des connaissances médicales, mais aussi à terme au développement de nouvelles approches thérapeutiques pour la prise en charge des maladies infectieuses chroniques. »
Liseth Carmona Perez, doctorante en virologie et immunologie

Dans le cadre de cette publication, la professeure Simona Stäger, également membre du réseau Pasteur Network, et la doctorante Liseth Carmona-Perez ont collaboré avec le laboratoire de la docteure Betsy Barnes du Feinstein Institute for Medical Research à New York; et avec d’éminents spécialistes du VIH : le docteur Jean-Pierre Routy de l’Université McGill et son postdoctorant Stéphane Isnard; ainsi que Julien van Grevenynghe, professeur à l’INRS, et Xavier Dagenais Lussier, étudiant au doctorat à l’INRS au moment de l’étude.

La professeure Stäger et la doctorante Liseth Carmona Perez dans leur laboratoire du Centre Armand-Frappier Santé Biotechnologie de l’INRS.

À propos de l’article

L’article « The TLR7-IRF-5 axis sensitizes memory CD4+ T cells to Fas-mediated apoptosis during HIV-1 infection » a été publié dans la revue JCI Insight du mois de juillet (Volume 8, Issue 13) par Liseth Carmona Perez, Xavier Dagenais-Lussier, Linh T. Mai, Tanja Stögerer, Sharada Swaminathan, Stéphane Isnard, Matthew R. Rice, Betsy J. Barnes, Jean-Pierre Routy, Julien van Grevenynghe et Simona Stäger. DOI : 10.1172/jci.insight.167329

Ces travaux ont reçu un soutien financier des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) et du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG). Linh Thuy Mai et Tanja Stögerer sont récipiendaires d’une bourse doctorale du Fonds de recherche du Québec – Santé (FRQS).