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Étude dirigée par Serge Benichou (équipe Clotilde Randriamampita)

Dissémination du VIH : fusionner pour mieux s'échapper

Comme les lymphocytes T CD4, les cellules myéloïdes représentées par les macrophages, les cellules dendritiques mais également les ostéoclastes (macrophages osseux), constituent des cellules cibles du virus de l'immunodéficience humaine VIH-1. Alors que les mécanismes permettant la dissémination intercellulaire du VIH-1 dans ces cellules myéloïdes n'ont pratiquement pas été explorés, les travaux du groupe de Serge Benichou (équipe C. Randriamampita) publiés dans mBio ont permis de montrer que les lymphocytes T infectés sont capables de transférer très efficacement le VIH-1 vers ces cellules myéloïdes à la suite de contacts intercellulaires étroits par un processus de fusion cellulaire en deux étapes, aboutissant à la formation de cellules géantes multi-nucléées capables de produire des quantités importantes de virus infectieux

 

 

Figure : Cellule géante multi-nucléée issue de la fusion d'un lymphocytes T infecté par le VIH-1 et d'une cellule dendritique. Les noyaux sont marqués au DAPI (bleu), l’infection par le VIH-1 par un anticorps anti-Gag (vert), et le marqueur CD3 spécifique des lymphocytes T à l’aide d’un anticorps spécifique (rose). 

 

Les cellules myéloïdes (macrophages, cellules dendritiques et ostéoclastes) sont, avec les lymphocytes T CD4+, des cellules du système immunitaire dans lesquelles le VIH-1 est capable de se répliquer. Elles participent ainsi activement à la transmission et dissémination du virus dans l’organisme infecté, ainsi qu'à l’établissement de réservoirs viraux persistants au niveau de différents territoires tissulaires : organes lymphoïdes, poumons, tractus gastro-intestinal et génital, os et système nerveux central. Alors que les mécanismes de réplication et de dissémination du VIH-1 ont été bien étudiés dans les lymphocytes T, les modalités de l'infection et de la dissémination virale intercellulaire dans les cibles cellulaires myéloïdes lors d’un contact étroit avec des lymphocytes T infectés ont été très peu explorées. 

A l’instar de ses précédents travaux réalisés initialement dans les macrophages, l'équipe de Serge Benichou vient de montrer, en collaboration avec le groupe de Christel Verollet (CNRS, Toulouse), que le VIH-1 utilise un mécanisme similaire de fusion cellulaire en deux étapes pour disséminer des lymphocytes T infectés vers les cellules dendritiques immatures et les ostéoclastes. A la suite de contacts étroits, les lymphocytes T infectés vont, dans une première étape, fusionner avec les cellules cibles myéloïdes permettant un transfert rapide et massif de matériel viral aboutissant à la formation de cellules hybrides exprimant à la fois des marqueurs cellulaires lymphocytaires et myéloïdes.

 

Ces cellules hybrides vont ensuite rapidement fusionner avec d'autres cellules myéloïdes environnantes pour former des cellules géantes multi-nucléées capables de produire des quantités importantes de particules virales infectieuses en court-circuitant les mécanismes de restriction à la réplication virale normalement développés par ces cellules myéloïdes. Ces mécanismes de fusion cellulaire permettent notamment d'échapper à la restriction imposée dans ces cellules par l'expression du facteur cellulaire SAMHD1.

 

 

 

 

 

Les résultats de ce travail apportent des éléments importants concernant les mécanismes d'échappement du VIH-1 aux défenses immunitaires innées permettant une dissémination virale très efficace entre les cibles cellulaires du VIH-1, et aboutissant à la formation des cellules géantes multi-nucléées infectées retrouvées dans différents territoires tissulaires au cours de l'infection naturelle. 

 

En savoir plus

Xie M, Leroy H, Mascarau R, Woottum M, Dupont M, Ciccone C, Schmitt A, Raynaud- Messina B, Vérollet C, Bouchet J, Bracq L, Benichou S. 2019. Cell-to-cell spreading of HIV- 1 in myeloid target cells escapes SAMHD1 restriction. mBio 10:e02457-19.

 

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