Où le virus HI dort dans le cerveau

20.03.2023 - Allemagne

Le virus de l'immunodéficience humaine VIH-1 est capable d'infecter différents tissus chez l'homme. Une fois à l'intérieur des cellules, le virus intègre son génome dans le génome cellulaire et établit des infections persistantes. Le rôle de la structure et de l'organisation du génome de l'hôte dans l'infection par le VIH-1 n'est pas bien compris. À l'aide d'un modèle de culture cellulaire basé sur les cellules microgliales de l'immunité cérébrale, une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques de l'hôpital universitaire de Heidelberg et du Centre allemand de recherche sur les infections (DZIF) a maintenant défini les schémas d'insertion du VIH-1 dans le génome des cellules microgliales.

L'infection par le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) reste une maladie incurable dans 99,9 % des cas. En effet, le virus "dort" pendant longtemps dans le génome des cellules infectées, ce qui le rend invisible et inaccessible au système immunitaire et aux médicaments antiviraux. Les voies empruntées par le VIH-1 pour rester caché dans le génome de la cellule hôte ont été étudiées principalement dans les cellules T CD4+ du sang, les principales cellules cibles du virus. Cependant, le VIH-1 est capable d'infecter d'autres cellules immunitaires dans différents organes, où il établit des réservoirs stables. L'un de ces sanctuaires viraux est le cerveau, où le virus infecte principalement les cellules immunitaires de la microglie, provoquant souvent une neuroinflammation et des symptômes de troubles neurocognitifs associés au VIH-1 (HAND).

Les questions relatives à l'infection par le VIH-1 et à sa réplication dans le cerveau ont été très difficiles à résoudre, car les études sur les patients sont limitées dans leur capacité à surveiller le virus dans le cerveau. Une équipe internationale dirigée par le Dr Marina Lusic de l'hôpital universitaire de Heidelberg et du DZIF a réussi à mettre au point des modèles d'infection par le VIH-1 dans des cultures de cellules microgliales humaines. L'établissement de ces modèles a permis pour la première fois d'étudier l'insertion du génome du VIH-1 dans celui des cellules de la microglie. L'insertion génomique entraîne la réduction au silence du génome viral, ce qui conduit au phénotype dit du "virus endormi".

Les chercheurs, qui ont récemment publié leurs résultats dans la célèbre revue scientifique Cell Reports, ont utilisé les modèles de cellules de microglie pour déterminer les sites d'intégration du VIH-1 et les associer à des éléments structurels et régulateurs de la chromatine.

"En modélisant les infections par le VIH-1 des cellules immunitaires du cerveau à l'aide de cultures de cellules de microglie, nous avons découvert une corrélation plus forte entre un facteur de chromatine cellulaire et le phénotype du virus endormi", explique Mona Rheinberger, premier auteur de l'article. "Cette protéine, appelée CTCF, est l'une des plus importantes protéines architecturales du génome cellulaire, impliquée dans le pliage et l'emballage de la chromatine à l'intérieur des cellules. Nos résultats indiquent que CTCF façonne les profils d'insertion génomique du VIH-1 dans la microglie, contribuant ainsi à l'état d'infection latente".

"Ces études sur des modèles de culture cellulaire sont extrêmement importantes pour comprendre comment le virus peut être ciblé dans différentes parties du corps, où il peut rester caché ou provoquer des troubles neurologiques même sous les régimes thérapeutiques actuels", conclut le Dr Lusic.

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