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

Lettre bimensuelle n° 63 (16-31 juillet 2011)


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Combien de virus trouve-t-on dans une cellule infectée ?

La force du VIH réside dans sa grande diversité qui lui permet d’échapper au système immunitaire et aux antiviraux. Il se modifie rapidement ce qui empêche la conception d’un vaccin efficace et fonctionnel. On vient de montrer que dans le sang périphérique la plupart des cellules infectées ne contiendraient qu’un seul virus.
Des virus recombinants sont fréquemment isolés à partir de patients ce qui suggèrent que certaines cellules sont infectées par différents virus. Comment cela est-il possible ? Le VIH possède 3 caractéristiques qui favorisent cette diversité : la première est son haut taux de renouvellement de l’infection. Il est capable d’infecter de 106 à 109 cellules par jour. La deuxième est le fort taux d’erreur au cours de la duplication de son génome. La troisième est la recombinaison qui peut apparaître entre les génomes de virus qui auraient infecté la même cellule.
De récentes études ont montré que des lymphocytes T CD4+ (LTCD4+) isolés de la rate1 peuvent contenir 1 à 8 virus différents par cellule2. D’autres réalisées sur la base de la recombinaison virale, observée pendant l’infection chronique, suggèrent que seules 10% des cellules sont infectées de manière multiple. Cependant, malgré ces modèles on ne sait pas encore précisément, in vivo, si les cellules infectées contiennent plusieurs virus et s’ils sont différents  dans la même cellule et d’une cellule à une autre.
 Pour comprendre cela, l’équipe du Pr Palmer a développé un test de séquençage par cellule unique. Cela permet une analyse de la séquence et du nombre de molécules du génome du VIH dans une unique cellule infectée, permettant ainsi de les comparer d’une cellule à l’autre. Ces chercheurs ont montré sur 9 patients (5 en infection aigüe et 4 en infection chronique) que la plupart des LTCD4+ infectés du sang périphérique contiennent une seule copie du génome viral. Celle-ci apparaît similaire à celui qu’on trouve à l’extérieur des cellules.
Cette différence avec l’étude présentant de multiples virions dans les cellules de la rate est logique puisque cet organe est plus exposé à l’infection. Ils ont également montré que le taux d’infection par le VIH est de 1600 LTCD4+ par ADN viral en phase aigüe contre 700 en phase chronique, alors qu’ils ne sont pas parvenus à détecter le virus dans les monocytes : cela suggère que l’infection y est extrêmement faible.
Cette étude révèle, à la différence de la théorie, que la recombinaison virale au sein des LTCD4+ périphériques reste limitée. De plus, la similarité génétique entre les populations virales dans ces LTCD4+ et dans le plasma signale des échanges constants entre ces compartiments, à la fois en phase précoce et tardive.
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Majority of CD4+ T cells from peripheral blood of HIV-1-infected individuals contain only one HIV DNA molecule. Josefsson L, King MS, Makitalo B, Brännström J, Shao W, Maldarelli F, Kearney MF, Hu WS, Chen J, Gaines H, Mellors JW, Albert J, Coffin JM, Palmer SE. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Jul 5;108(27):11199-204.
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Références :

1 La rate est un organe qui contient de très fortes concentrations de virus.
2 Recombination: Multiply infected spleen cells in HIV patients. Jung A, et al. Nature 2002, 418:144.


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