Vulgarisation Scientifique des résultats de la recherche sur le SIDA / VIH

Lettre bimensuelle n°37 (16-30 avril 2010)


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Le VIH s’est adapté à la diversité génétique humaine

Il existe un lien entre le patrimoine génétique d’une personne et le SIDA. En particulier, certains allèles des gènes, nommés système HLA de classe I (HLA I), ralentissent la progression de la maladie (voir lettre SIDABLOG n°29). Cependant, il existe une très grande variabilité des gènes HLA I au sein des différentes populations qui résulte de l’histoire évolutive des hommes, en particulier, de leur résistance lors des différentes épidémies. On vient de mettre en évidence des actions réciproques d’adaptation entre le VIH-1 et les différents HLA I.
En ce qui concerne les molécules HLA I, elles sont classées en trois groupes  A, B et C. Elles présentent des fragments (épitopes) de protéines du VIH à la surface des cellules infectées afin de permettre leur reconnaissance par le système immunitaire et leur destruction par les lymphocytes T CD8+ (LTCD8). Certaines molécules HLA I sont plus adaptées à cette présentation de certains épitopes du VIH et protègent mieux l’organisme. Cependant, le VIH-1 peut s’adapter car il mute beaucoup, encore plus que d’autres virus. Ces mutations peuvent avoir lieu dans les séquences codant pour les épitopes du VIH et peuvent permettre au virus d’échapper à la reconnaissance par les LTCD8.

La diversité des populations humaines explique-t-elle ce type de mutations ?
En travaillant sur une cohorte américaine de 555 sujets séropositifs naïfs de tout traitement, John et collaborateurs ont montré que les interactions complexes entre le HLA et les épitopes du VIH, influencent aussi 1’évolution du virus. Cette cohorte est constituée de 40% de blancs non hispaniques, de 38% de noirs, 19, 5% d’hispaniques et 2% d’asiatiques. Les chercheurs ont déterminé pour chaque patient, les types des HLA I, le séquençage du VIH, ainsi qu’une analyse de l’ensemble des protéines synthétisées par le virus ou protéome. En distinguant les différents HLA I, en fonction des ethnies, ils ont montré que certains allèles ne sont distribués spécifiquement que pour certaines d’entre elles.
Cependant, cette évolution ne s’est arrêtée là : le virus lui-même s’est adapté aux allèles des différentes ethnies. En analysant les séquences, ils ont observé que le VIH s’est adapté aux différents allèles capables de présenter des épitopes en mutant dans ces régions. Ces mutations sont mineures car elles n’entraînent pas de modification fonctionnelle ou de structure de la protéine. Malgré une grande variabilité de certaines protéines, comme celles de l’enveloppe et la protéine vpu, les allèles du HLA capables de présenter des épitopes de celles-ci sont rares (contrairement aux autres protéines du virus comme Pol ou Gag ou Nef). Les allèles HLA présentant les épitopes concernent les protéines les moins variables.
Les mêmes épitopes peuvent être présentés par des allèles HLA différents. Le recrutement et la qualité de la réponse cellulaire des cellules tueuses ne seraient alors probablement pas les mêmes. Certaines séquences virales seraient plus ou moins reconnues par le système immunitaire propre à chaque individu. Par ce biais, l’épitope associé à son HLA joue aussi un rôle dans l’évolution du virus.
Les groupes de protéines HLA jouent un rôle-clé dans notre système immunitaire. Il existe une évolution conjointe du systéme HLA et du VIH. Ce qui pose des défis importants pour le développement d’un vaccin unique.

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Adaptive interactions between HLA and HIV-1: highly divergent selection imposed by HLA class I molecules with common supertype motifs. John M, Heckerman D, James I, Park LP, Carlson JM, Chopra A, Gaudieri S, Nolan D, Haas DW, Riddler SA, Haubrich R, Mallal S. J Immunol. 2010 Apr 15;184(8):4368-77.


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