[ca] Gairebé 40 milions de persones viuen actualment amb el virus de la immunodeficiència humana tipus 1 (VIH-1) al món, i més de 30 milions de morts s'atribueixen al VIH-1 des del començament de l'epidèmia. El desenvolupament de la teràpia antiretroviral combinada (TARc) és un dels principals èxits mèdics del segle XX, ja que suprimeix eficaçment la virèmia plasmàtica, millora la funció del sistema immunològic, redueix la mortalitat i morbiditat, i el risc de transmissió viral. No obstant, la TARc no pot curar la infecció per la presència de cèl·lules infectades de manera latent, el que es coneix com a reservori viral. El nombre de cèl·lules infectades latentment presents en el cos varia notablement entre diferents individus infectats pel VIH-1. Baixos nivells de reservoris s'han relacionat tradicionalment amb un control del VIH-1 o bon pronòstic de la malaltia, però els factors específics que provoquen aquesta reducció del reservori encara es desconeixen. En aquest context, l'objectiu d'aquesta tesi és caracteritzar els factors clínics, virals i immunogenètics associats a la reducció del reservori del VIH-1 en tres models diferents: [1]controladors naturals de la infecció amb un llarg seguiment (Controladors d'Elit Excepcionals o EEC), [2]individus amb un reservori de VIH-1 espontàniament baix malgrat una progressió normal de la infecció (LoViReT), i [3]persones amb VIH en les que s'observa una inducció de la caiguda del reservori després d'un trasplantament al·logènic de cèl·lules mare hematopoètiques (allo-HSCT). Els nostres resultats van mostrar que els baixos nivells de reservori observats en els EEC es van deure a la combinació de virus defectius que no evolucionen amb factors genètics protectors de l'hoste juntament amb respostes immunitàries potents específiques del VIH-1. En conjunt, la combinació d'aquests factors sembla important per a controlar la replicació del VIH-1 i aconseguir una cura funcional espontània. D'altra banda, els individus LoViReT semblen tenir un establiment defectiu del reservori de VIH-1 ja que es van observar baixos nivells de reservori en sang (fins i tot abans de l'inici del tractament) i santuaris anatòmics. Això estava recolzat per una distribució esbiaixada de la latència en les diferents subpoblacions de cèl·lules T CD4+ cap a subpoblacions de vida més curta. No obstant això, encara que els individus LoViReT van mostrar un sistema immunològic preservat, no es van observar respostes immunitàries específiques del VIH-1 i, per tant, no s'esperaria que poguessin controlar la replicació del VIH-1 en absència de TARc. Finalment, l'estudi d'individus infectats per VIH-1 que van rebre un trasplantament al·logènic de cèl·lules mare hematopoètiques va mostrar una notable disminució del reservori de VIH-1 en sang perifèrica i compartiments anatòmics, fins i tot en el context de cèl·lules amb un CCR5 salvatge. Això probablement va ser degut a un potent efecte de l'empelt contra VIH-1 causat per factors específics del transplantament com el ràpid quimerisme, cèl·lules procedents d'un donant adult i la malaltia de l'empelt contra l'hoste. Desafortunadament, la falta de respostes immunes potents específiques del VIH-1 sostingudes en el temps resultaria en un rebot viral, com es va observar en un dels individus estudiats trasplantat amb cèl·lules amb un CCR5 salvatge. En conjunt, demostrem que els factors relacionats amb una funció viral alterada seran importants per la reducció del reservori del VIH-1. Però, per controlar la replicació del VIH en absència de TARc serà necessària la combinació amb respostes immunes potents específiques del VIH-1, com en els EEC. Futurs assajos clínics en persones amb un reservori baix de VIH-1, com els individus LoViReT o que hagin rebut un trasplantament al·logènic de cèl·lules mare, serien de gran interès en estratègies destinades a estimular les respostes immunes específiques del VIH-1 amb l'objectiu final de curar el VIH-1.

[en] Nearly 40 million individuals are currently living with the human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) worldwide and more than 30 million deaths can be attributed to HIV-1 since the start of the epidemic. The development of combination antiretroviral therapy (cART) was one of the major medical success of the 20th century as it effectively suppresses plasma viremia, improves the immune system function, reduces mortality and morbidity, and the risk of viral transmission. However, cART cannot cure the infection due to the presence of latently infected cells. The number of latently infected cells present in the body, known as the reservoir, varies notably among different HIV-1-infected individuals. Low levels of reservoirs are traditionally related to HIV-1 control or good disease prognosis, but the specific factors provoking a reduction of this reservoir are still unknown. In this context, the aim of this thesis is to characterize the clinical, viral and immunogenetic factors associated with the reduction of the HIV-1 reservoir in three different models: [1] a natural long-term control of the infection (Exceptional Elite controllers or EEC), [2] a natural low HIV-1 reservoir despite regular HIV-1 progression (Low Viral Reservoir Treated individuals or LoViReT), and [3] an induced low reservoir after allogeneic hematopoietic stem cell transplant (allo-HSCT) in persons living with HIV-1. Our results showed that the low-level reservoirs observed in EEC were due to a combination of defective non-evolving virus with protective host genetic factors together with potent HIV-1 specific immune responses. Altogether, the combination of those factors seems important to control HIV-1 replication and reach a spontaneous functional cure. On the other hand, LoViReT individuals seem to have an impaired HIV-1 reservoir establishment since the low levels of reservoir were observed in blood (even before the initiation of treatment) and anatomical sanctuaries. This was supported by a skewed distribution of the provirus among the different CD4+ T cells subpopulations towards short-live subpopulations. However, although LoViReT individuals have a preserved general immune system, they do not have HIV-1 specific immune responses and therefore are not able to control HIV-1 replication in the absence of cART. Finally, the study of HIV-1-infected individuals that received an allo-HSCT showed a remarkably decline of the HIV-1 reservoir in peripheral blood and anatomical compartments, even in the setting of CCR5 wild-type cells. This was most likely due to a potent graft versus HIV-1 effect caused by specific factors of the transplant as a rapid engraftment, an adult donor, or a graft versus host disease. Unfortunately, the lack of a potent HIV-1 specific immune responses sustained in time would result in viral rebound, as observed in one of the studied individuals transplanted with CCR5 wild-type cells. Altogether, we showed that factors related to an impaired viral function will be important to the reduction of HIV-1 reservoir. A combination with a potent HIV-1 specific immune response will be necessary to control the HIV-1 replication in the absence of cART as happened in EEC. Future clinical trials in individuals with a low HIV-1 reservoir, like LoViReT or allo-HSCT individuals, would be of great interest in strategies aimed at boosting HIV-1 immune specific responses with the ultimate goal of curing HIV-1.