Dissémination du VIH-1 par des cellules géantes multinucléées

Cibles du VIH-1, les macrophages participent à la dissémination virale dans l'organisme et à l'établissement de réservoirs viraux persistants chez les patients infectés. Cependant, les modalités de l'infection et de la dissémination virales dans les macrophages ont été peu explorées. L'équipe de Serge Benichou à Institut Cochin, démontre que les lymphocytes T infectés sont capables de transférer très efficacement le VIH-1 vers des macrophages cibles. Ceci s'effectue à la suite de contacts intercellulaires étroits par un processus de fusion cellulaire en deux étapes qui aboutit à la formation de cellules géantes multinucléées, capables de produire des quantités importantes de virus. Cette étude a été publiée le 4 octobre 2017 dans la revue Journal of Virology.


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

Cette étude a permis de démontrer que les lymphocytes T infectés sont capables de transférer très efficacement le VIH-1 vers des macrophages cibles par des mécanismes de fusion cellulaire en deux étapes. A la suite de contacts intercellulaires étroits, les lymphocytes T infectés vont être capables, dans une première étape, de fusionner avec les macrophages cibles permettant un transfert rapide et massif de matériel viral aboutissant à la formation de cellules hybrides exprimant à la fois des marqueurs cellulaires de lymphocytes T et de macrophages. Ces cellules hybrides lymphocyte T/macrophage vont pouvoir alors rapidement fusionner avec des macrophages environnants pour former des cellules géantes multinucléées capables de produire des quantités importantes de particules virales infectieuses. Ces mécanismes de transfert et de dissémination du virus par un double processus de fusion cellulaire, sont dépendants de l'enveloppe virale. Ils aboutissent à une infection productive des macrophages cibles capables de résider, sous la forme de cellules multinucléées, au niveau de différents territoires tissulaires et notamment du SNC chez les patients ou les macaques infectés. Les résultats de ce travail apportent des éléments importants concernant les mécanismes de dissémination virale entre les cibles cellulaires du VIH-1 et le rôle des macrophages multinucléés dans l'établissement de réservoirs viraux au cours de l'infection par le VIH-1 ainsi que dans l'échappement à la surveillance immunitaire et aux anti-rétroviraux.