L'impact des cellules dendritiques dans la dérégulation des cellules B dans un contexte d'infection au virus d'immunodéficience humaine

Les cellules dendritiques (DC) sont parmi les premières cellules à rencontrer le virus d’immunodéficience humaine (VIH) au niveau des muqueuses. De plus, le fait que les DC sont, de manière directe ou indirecte par le virus et ses composantes, altérées tant par leur nombre, leur phénotype et leur fonction suggère leur implication dans les dérégulations des cellules B. Selon cette hypothèse, des études longitudinales impliquant des individus infectés au VIH-1 présentant différents profils de progression clinique menées dans notre laboratoire ont démontré que les altérations des cellules B sont concomitantes à une augmentation de l’expression de BLyS/BAFF dans le sang ainsi que par les DC myéloïdes (mDC) sanguines. De plus, lors de travaux antérieurs utilisant le modèle murin VIH-transgénique, les altérations des cellules B ont démontré une implication des DC et d’un excès de BLyS/BAFF, et ce, dépendamment du facteur négatif du VIH (Nef). Dans cette optique, nous investiguons dans cette présente étude l’implication de Nef dans la modulation du phénotype des DC ainsi que dans les dérégulations des cellules B. Chez tous les patients virémiques infectés au VIH-1, nous avons détecté la présence de Nef dans le plasma ainsi qu’au niveau des mDC et de leurs précurseurs d’origine monocytaire, tout au long du suivi de la progression clinique et au-delà de la thérapie antirétrovirale (ART). La surexpression de BLyS/BAFF est associée à la présence de Nef au niveau des mDC et de leur précurseur.. Des essais in vitro ont permis de démontrer l’induction d’un phénotype proinflammatoire par des mDC dérivés de monocytes lorsqu’en présence de Nef soluble, via l’augmentation de l’expression de BLyS/BAFF et de TNF-α, et où cet effet est bloqué par l’ajout de l’acide rétinoïque. Nos résultats suggèrent donc que Nef est impliquée dans le déclenchement et la persistance des dérégulations des cellules B retrouvées chez les individus infectés au VIH-1. Basé sur nos observations, une thérapie adjointe impliquant le blocage de BLyS/BAFF et/ou Nef pourrait contribuer au contrôle de l’inflammation et des altérations des cellules B. De plus, la quantification de Nef post-ART pourrait s’avérer utile dans l’évaluation du statut des réservoirs.  Précédemment, nous avons démontré que les dérégulations des cellules B sanguines de ces mêmes individus présentant un profil de progression rapide et classique sont accompagnées par l’augmentation de la fréquence d’une population partageant des caractéristiques des cellules B transitionnelles immatures (TI) et des cellules B de la zone marginale (ZM), que nous avons nommé les cellules B précurseur de la ZM. Toutefois, cette population est préservée chez les contrôleurs élites, chez qui nous avons trouvé une diminution significative de la fréquence des cellules B de la ZM présentant des marqueurs phénotypiques plus matures. Récemment, ces cellules ont été associées à un potentiel de fonction régulatrice (Breg), motivant ainsi notre poursuite, dans cette étude, de la caractérisation de ces cellules B. Comme pour les individus non infectés au VIH-1, nous avons démontré que les cellules B matures de la ZM contrôlent leur capacité de production d’IL-10 chez les contrôleurs élites, contrairement à une augmentation chez les progresseurs rapides et classiques. Aussi, les cellules B précurseur de la ZM des contrôleurs élites fournissent une expression importante de LT-α lorsque comparés aux individus non infectés au VIH-1, alors que cet apport de LT-α est attribué aux cellules B TI chez les progresseurs. Le contrôle de la progression clinique semble associé à un ratio en faveur de LT-α vs IL-10 au niveau des cellules B précurseur de la ZM. Nos résultats suggèrent qu’un maintien de l’intégrité du potentiel régulateur ainsi qu’une expression augmentée de LT-α par les cellules B de première ligne, telles les populations de la ZM, sont impliqués dans le contrôle de la progression clinique du VIH-1, possiblement par leur contribution à la modulation et l’homéostasie immunitaire. De telles populations doivent être considérées lors de l’élaboration de vaccins, ces derniers cherchant à générer une réponse protectrice de première ligne et adaptative. In the context of HIV-1 infection, DC are amongst the first cells to encounter the virus at the mucosal surfaces, and are directly and indirectly affected by the virus or its components. The fact that DC are altered in number, phenotype and function in the context of HIV, suggest they may be involved in driving B cell dysregulations, which occur as early as in the acute phase of HIV-infection and are not fully restored by therapy. As such, in recent longitudinal studies involving HIV-infected individuals with different rates of disease progression, we have shown that B cell dysregulations were associated with increased BLyS/BAFF expression in plasma and by blood myeloid DC (mDC). In previous work with HIV-transgenic mice, B cell dysregulations involved DC, excess BLyS/BAFF and were dependant on the HIV negative factor (Nef). We therefore aim to investigate the impact of HIV-Nef in modulating DC phenotype and B cell dysregulations. Blood samples from the same HIV-infected individuals as mentioned above were studied, following the identical longitudinal scheme. HIV-Nef was detected in plasma and beared by blood mDC and mDC precursors of all viremic HIV-infected patients, throughout follow-up and beyond therapy. Detection of HIV-Nef in mDC and their precursors was associated with BLyS/BAFF over-expression. In vitro, soluble HIV-Nef drove monocyte-derived mDC towards a pro-inflammatory phenotype by increasing the expression of BLyS/BAFF and TNF-α. Futhermore, this effect was blocked by the addition of retinoic acid. These data suggest that HIV-Nef is involved in the driving and persistence of B cell dysregulations in HIV-infected individuals. Based on our observations, therapeutic blocking of BLyS/BAFF and/or Nef could help control inflammation and B cell disorders. Moreover, measurement of HIV-Nef post-therapy may be useful in assessing reservoir status. We have previously shown that B cell dysregulations in the blood of HIV-infected rapid and classic progressors were accompanied by the increased frequency of a population presenting characteristics of both transitional immature (TI) and marginal zone (MZ) B cells, which we have termed “MZ-like precursors”. However, this population was unaltered in ELITE controllers (EC), even though we found significantly lower frequencies of more mature MZ-like B cells. These results suggest that such first line B cell populations may be involved in the battle against HIV-1. Interestingly, MZ-like B cell populations have recently been associated with Breg potential. As such, we found that as for HIV negative individuals, mature MZ-like B cells control their capacity of IL-10 production in EC. In contrast, HIV-1-infected rapid and classic progressors presented increased relative frequencies of MZ-like B cells expressing IL-10. Interestingly, in EC, blood MZ-like precursors provided substantial LT-α expression when compared to HIV negative individuals, and in contrast to that found in rapid and classic progressors, where significant LT-α expression was provided by TI B cells. In fact, the degree of control of disease progression seems associated with greater LT-α to IL-10 ratio within the MZ-like precursors population. Our results therefore suggest that maintenance of Breg integrity and increased LT-α expression by first line B cells, such as MZ-like populations, is involved in the control of HIV-1 disease progression, possibly trough contribution to immune modulation and homeostasis. Soliciting such populations should be beared in mind in the design of vaccine strategies aiming at generating both first line and adaptive protective responses.

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