TGF-β dependent regulation of oxygen radicals during transdifferentiation of activated hepatic stellate cells to myofibroblastoid cells

Background: The activation of hepatic stellate cells (HSCs) plays a pivotal role during liver injury because the resulting myofibroblasts (MFBs) are mainly responsible for connective tissue re-assembly. MFBs represent therefore cellular targets for anti-fibrotic therapy. In this study, we employed activated HSCs, termed M1-4HSCs, whose transdifferentiation to myofibroblastoid cells (named M-HTs) depends on transforming growth factor (TGF)-β. We analyzed the oxidative stress induced by TGF-β and examined cellular defense mechanisms upon transdifferentiation of HSCs to M-HTs. Results: We found reactive oxygen species (ROS) significantly upregulated in M1-4HSCs within 72 hours of TGF-β administration. In contrast, M-HTs harbored lower intracellular ROS content than M1-4HSCs, despite of elevated NADPH oxidase activity. These observations indicated an upregulation of cellular defense mechanisms in order to protect cells from harmful consequences caused by oxidative stress. In line with this hypothesis, superoxide dismutase activation provided the resistance to augmented radical production in M-HTs, and glutathione rather than catalase was responsible for intracellular hydrogen peroxide removal. Finally, the TGF-β/NADPH oxidase mediated ROS production correlated with the upregulation of AP-1 as well as platelet-derived growth factor receptor subunits, which points to important contributions in establishing antioxidant defense. Conclusion: The data provide evidence that TGF-β induces NADPH oxidase activity which causes radical production upon the transdifferentiation of activated HSCs to M-HTs. Myofibroblastoid cells are equipped with high levels of superoxide dismutase activity as well as glutathione to counterbalance NADPH oxidase dependent oxidative stress and to avoid cellular damage.

Inflammatory and coagulation biomarkers and mortality in patients with HIV infection.

Background In the Strategies for Management of Anti-Retroviral Therapy trial, all-cause mortality was higher for participants randomized to intermittent, CD4-guided antiretroviral treatment (ART) (drug conservation [DC]) than continuous ART (viral suppression [VS]). We hypothesized that increased HIV-RNA levels following ART interruption induced activation of tissue factor pathways, thrombosis, and fibrinolysis. Methods and Findings Stored samples were used to measure six biomarkers: high sensitivity C-reactive protein (hsCRP), interleukin-6 (IL-6), amyloid A, amyloid P, D-dimer, and prothrombin fragment 1þ2. Two studies were conducted: (1) a nested case-control study for studying biomarker associations with mortality, and (2) a study to compare DC and VS participants for biomarker changes. For (1), markers were determined at study entry and before death (latest level) for 85 deaths and for two controls (n¼170) matched on country, age, sex, and date of randomization. Odds ratios (ORs) were estimated with logistic regression. For each biomarker, each of the three upper quartiles was compared to the lowest quartile. For (2), the biomarkers were assessed for 249 DC and 250 VS participants at study entry and 1 mo following randomization. Higher levels of hsCRP, IL-6, and D-dimer at study entry were significantly associated with an increased risk of all-cause mortality. Unadjusted ORs (highest versus lowest quartile) were 2.0 (95% confidence interval [CI], 1.0-4.1; p¼0.05), 8.3 (95% CI, 3.3-20.8; p , 0.0001), and 12.4 (95% CI, 4.2-37.0; p , 0.0001), respectively. Associations were significant after adjustment, when the DC and VS groups were analyzed separately, and when latest levels were assessed. IL-6 and D-dimer increased at 1 mo by 30% and 16% in the DC group and by 0% and 5% in the VS group (p , 0.0001 for treatment difference for both biomarkers); increases in the DC group were related to HIV-RNA levels at 1 mo (p , 0.0001). In an expanded case-control analysis (four controls per case), the OR (DC/VS) for mortality was reduced from 1.8 (95% CI, 1.1-3.1; p¼0.02) to 1.5 (95% CI, 0.8-2.8) and 1.4 (95% CI, 0.8-2.5) after adjustment for latest levels of IL-6 and D-dimer, respectively. Conclusions IL-6 and D-dimer were strongly related to all-cause mortality. Interrupting ART may further increase the risk of death by raising IL-6 and D-dimer levels. Therapies that reduce the inflammatory response to HIV and decrease IL-6 and D-dimer levels may warrant investigation.

Nouveaux traitements de l'hépatite C: aspects pharmacologiques et potentiel d'interaction [New hepatitis C treatments: pharmacological considerations and potential for drug interactions].

Progress in the understanding of the hepatitis C virus life cycle allowed the development of new, very promising antiviral therapies. Although these new drugs have a favourable profile in terms of efficacy, tolerance and interaction potential, their prescription in the setting of comedication and impaired renal or hepatic function remains a challenge. Here, we provide a summary of pharmacological considerations, focusing on sofosbuvir, simeprevir and daclatasvir. A better understanding of their metabolic pathways and transporters may help the prescriber to identify and manage drug interactions especially in patients under immunosuppressive or anti-HIV therapy. Recommendations for the prescription of these drugs in specific situations are also discussed.

Postsurgical Prophylaxis in Crohn's Disease: Which Patients, Which Agents?

NlmCategory="UNASSIGNED">Crohn's disease (CD) evolution is characterized by increasing proportions of patients developing complications such as strictures, abscesses and fistulas that require surgical management. After resection of a diseased intestinal segment, CD recurrence concerns up to 60% of patients within a year post surgery. The mucosa just above the site of the intestinal anastomosis is at particularly high risk of relapse. Prophylactic medical therapy to prevent recurrence has been shown to be effective with a variety of medications, but the recurrence rate remains high, demanding that a better risk stratification of patients be achieved. Recognized risk factors for postsurgical CD recurrence include young age at diagnosis and at surgery, smoking, need for repeated surgeries and penetrating disease. These patients require full dose immunosuppressive or anti-tumor necrosis factor (anti-TNF) therapy, which should be initiated in the immediate postoperative period, to prevent the onset of an inflammatory activity in the bowel. Systematic follow-up by endoscopy to monitor treatment benefit should also be part of the management, as endoscopic recurrence heralds clinical relapse in these patients. The role of noninvasive markers of mucosal inflammation, such as stool calprotectin levels, show promise to complete this monitoring. Although the efficacy of mesalazine and imidazole antibiotics has been long recognized, more aggressive approaches, such as thiopurines and anti-TNF antibodies, have shown higher efficacies in direct comparison trials. The potential place of anti-homing agents is not yet defined, but these agents should in principle be of interest for this prophylactic indication due to their mode of action and interesting side-effect profile. The current recommendations are based on a step-up approach that includes immunosuppressors and/or imidazole antibiotics, followed by an anti-TNF agent, such as infliximab and adalimumab, both already tested in randomized trials in this indication. When endoscopic recurrence is identified during follow-up, upscaling to anti-TNF or dose escalation is advocated.

Biodegradable nanoparticles obtained from zein as a drug delivery system for terpinen-4-ol

Biodegradable nanoparticles (NPs) have received considerable attention because of their possible use in the development of strategies for the topical delivery of oils and therapeutic drugs, particularly when drug penetration in dermis is desired. Zein is a prolamine and is a promising material for the design of drug delivery systems. In this study, NPs were prepared with zein and were used to encapsulate and release terpinen-4-ol, which is a therapeutic agent for the treatment of melanoma. The results show that the zein NPs are promising nanostructured systems for the prolonged delivery of T4OL with potential applications in anti-melanoma therapy.

Novel Players in the Integrin Signaling Orchestra: TCPTP and MDGI

Metastases are the major cause of cancer deaths. Tumor cell dissemination from the primary tumor utilizes dysregulated cellular adhesion and upregulated proteolytic degradation of the extracellular matrix for progeny formation in distant organs. Integrins are transmembrane adhesive receptors mediating cellcell and cellmatrix interactions that are crucial for regulating cell migration, invasion, proliferation, and survival. Consequently, increased integrin activity is associated with augmented migration and invasion capacity in several cancer types. Heterodimeric integrins consist of an alpha - and beta-subunit that are held together in a bent conformation when the receptor is inactive, but extension and separation of subdomains is observed during receptor activation. Either inside-out or outside-in activation of receptors is possible through the intracellular molecule binding to an integrin cytoplasmic domain or extracellular ligand association with an integrin ectodomain, respectively. Several regulatory binding partners have been characterized for integrin cytoplasmic beta-domains, but the regulators interacting with the cytoplasmic alpha-domains have remained elusive. In this study, we performed yeast two-hybrid screens to identify novel binding partners for the cytoplasmic integrin alpha-domains. Further examination of two plausible candidates revealed a significant coregulatory role of an integrin alpha-subunit for cellular signaling processes. T-cell protein tyrosine phosphatase (TCPTP) showed a specific interaction with the cytoplasmic tail of integrin alpha1. This association stimulated TCPTP phosphatase activity, leading to negative regulation of epidermal growth factor receptor (EGFR) signaling and diminished anchorage-independent growth. Another candidate, mammary-derived growth inhibitor (MDGI), exhibited binding to several different integrin cytoplasmic alpha-tails through a conserved GFFKR sequence. MDGI overexpression in breast cancer cells altered EGFR trafficking and caused a remarkable accumulation of EGFR in the cytoplasm. We further demonstrated in vivo that MDGI expression induced a novel form of anti-EGFR therapy resistance. Moreover, MDGI binding to α-tails retained integrin in an inactive conformation attenuating integrin-mediated adhesion, migration, and invasion. In agreement with these results, sustained MDGI expression in breast cancer patients correlated with an increased 10-year distant disease-free survival. Taken together, the integrin signaling network is far from a complete view and future work will doubtless broaden our understanding further.

Leukocyte trafficking: a special focus on VAP-1 and CLEVER-1

It is crucial that lymphocytes patrol the body against foreign intruders and that leukocytes invade inflamed tissues to ameliorate the infection or injury. The adhesion molecules in leukocytes and endothelial cells play an essential role in the immune response by directing the traffic of leukocytes. However, the same molecules that guide leukocyte traffic under physiological conditions are also involved in pathological situations, when an overly excessive or harmful inflammatory response leads to tissue destruction and organ dysfunction or tumor growth. Vascular adhesion protein-1 (VAP-1) and Common lymphatic endothelial and vascular endothelial receptor-1 (CLEVER-1) are endothelial molecules that participate in the adhesion of leukocytes to the endothelia. This study was designed to elucidate, using different inflammation models, the role of VAP-1 and CLEVER-1 in leukocyte migration to the inflamed tissue, and to evaluate the use of antibodies against these molecules as an anti-adhesive therapy. Also, the role of CLEVER-1 during tumorigenesis was studied. Blocking the function of VAP-1 with antibodies significantly decreased the accumulation of leukocytes in the inflamed tissue. Targeting CLEVER-1 prevented cell migration via lymphatic vessels, as well as leukocyte traffic during inflammation. Following the anti-CLEVER-1 antibody treatment the number of immune regulating leukocytes in tumors was reduced, which led to a decrease in tumor growth. However, the normal immune response towards immunization or bacterial infection was not compromised. Thus, VAP-1 and CLEVER-1 are both potential targets for antiinflammatory therapies for preventing the harmful accumulation of leukocytes in inflamed areas. Targeting CLEVER-1 may also inhibit tumor growth by reducing immunosuppressive leukocytes in tumors

Photodynamic antimicrobial chemotherapy (PACT) for the treatment of malaria, leishmaniasis and trypanosomiasis

A photodynamic effect occurs when photosensitiser molecules absorb light and dissipate the absorbed energy by transferring it to biological acceptors (usually oxygen), generating an excess of reactive species that are able to force cells into death pathways. Several tropical diseases present physiopathological aspects that are accessible to the application of a photosensitiser and local illumination. In addition, disease may be transmitted through infected blood donations, and many of the aetiological agents associated with tropical diseases have been shown to be susceptible to the photodynamic approach. However, there has been no systematic investigation of the application of photoantimicrobial agents in the various presentations, whether to human disease or to the disinfection of blood products or even as photo-insecticides. We aim in this review to report the advances in the photoantimicrobial approach that are beneficial to the field of anti-parasite therapy and also have the potential to facilitate the development of low-cost/high-efficiency protocols for underserved populations.

Enhanced inhibition of murine prostatic carcinoma growth by immunization with or administration of viable human umbilical vein endothelial cells and CRM197

Vaccination with xenogeneic and syngeneic endothelial cells is effective for inhibiting tumor growth. Nontoxic diphtheria toxin (CRM197), as an immunogen or as a specific inhibitor of heparin-binding EGF-like growth factor, has shown promising antitumor activity. Therefore, immunization with or administration of viable human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) combined with CRM197 could have an enhanced antitumor effect. Six-week-old C57BL/6J male mice were vaccinated with viable HUVECs, 1 x 10(6) viable HUVECs combined with 100 μg CRM197, or 100 μg CRM197 alone by ip injections once a week for 4 consecutive weeks. RM-1 cells (5 x 10(5)) were inoculated by sc injection as a preventive procedure. During the therapeutic procedure, 6-week-old male C57BL/6J mice were challenged with 1 x 10(5) RM-1 cells, then injected sc with 1 x 10(6) viable HUVECs, 1 x 10(6) viable HUVECs + 100 μg CRM197, and 100 μg CRM197 alone twice a week for 4 consecutive weeks. Tumor volume and life span were monitored. We also investigated the effects of immunization with HUVECs on the aortic arch wall and on wound healing. Vaccination with or administration of viable HUVECs+CRM197 enhanced the inhibition of RM-1 prostatic carcinoma by 24 and 29%, respectively, and prolonged the life span for 3 and 4 days, respectively, compared with those of only vaccination or administration with viable HUVECs of tumor-bearing C57BL/6J mice. Furthermore, HUVEC immunization caused some damage to the aortic arch wall but did not have remarkable effects on the rate of wound healing; the wounds healed in approximately 13 days. Treatment with CRM197 in combination with viable HUVECs resulted in a marked enhancement of the antitumor effect in the preventive or therapeutic treatment for prostatic carcinoma in vivo, suggesting a novel combination for anti-cancer therapy.

Vascular Healing after Coronary Stenting Evaluated by Optical Coherence Tomography

Optical coherence tomography (OCT) is a novel intracoronary imaging application for the assessment of native lesions and coronary stents. The purpose of this thesis was to evaluate the safety and feasibility of frequency-domain OCT (FD-OCT) based on experiences of the Satakunta Central Hospital (I). Early vascular healing was evaluated after implantation of endothelial progenitor cell capturing (II) and bio-active titanium-nitride-oxide coated stents (III) in two studies, each with 20 patients. Vascular healing was also compared after implantation of bio-active and everolimus-eluting stents on 28 patients after 9-month follow-up (IV). Long-term vascular healing of bio-active and paclitaxel-eluting stents was assessed in the last study with 18 patients (V). The results indicate that FD-OCT is safe and feasible (I). Both bio-active and endothelial progenitor cell capturing stents showed near-complete endothelialisation after one-month follow-up, which is desirable when prolonged dual anti-platelet therapy needs to be avoided after stenting (II and III). Endothelialisation of bio-active stents showed a predictable pattern at mid-term and long-term follow up (IV and V). Endothelialisation of everolimus-eluting stents was not complete at 9 months follow-up, which may suggest that interruption of dual antiplatelet therapy at this time point may not be safe (IV). Finally, delayed vascular healing may be present in patients treated with paclitaxel-eluting stents as long as 4 years from implantation, which reinforces the previously raised concerns on the long-term safety of this device (V).

Tuberculosis in renal transplant patients: The experience of a single center in Medellín-Colombia, 2005-2013

Introduction: Tuberculosis is a common opportunistic infection in renal transplant patients. Objective: To obtain a clinical and laboratory description of transplant patients diagnosed with tuberculosis and their response to treatment during a period ranging from 2005 to 2013 at the Pablo Tobón Uribe Hospital. Methods: Retrospective and descriptive study. Results: In 641 renal transplants, tuberculosis was confirmed in 12 cases. Of these, 25% had a history of acute rejection, and 50% had creatinine levels greater than 1.5 mg/dl prior to infection. The disease typically presented as pulmonary (50%) and disseminated (33.3%). The first phase of treatment consisted of 3 months of HZRE (isoniazid, pyrazinamide, rifampicin and ethambutol) in 75% of the cases and HZME (isoniazid, pyrazinamide, moxifloxacin and ethambutol) in 25% of the cases. During the second phase of the treatment, 75% of the cases received isoniazid and rifampicin, and 25% of the cases received isoniazid and ethambutol. The length of treatment varied between 6 and 18 months. In 41.7% of patients, hepatotoxicity was associated with the beginning of anti-tuberculosis therapy. During a year-long follow-up, renal function remained stable, and the mortality rate was 16.7%. Conclusion: Tuberculosis in the renal transplant population studied caused diverse nonspecific symptoms. Pulmonary and disseminated tuberculosis were the most frequent forms and required prolonged treatment. Antituberculosis medications had a high toxicity and mortality. This infection must be considered when patients present with a febrile syndrome of unknown origin, especially during the first year after renal transplant.

Evaluation du systeme nerveux autonome dans l'hypertension arterielle essentielle

L’analyse spectrale de la fréquence cardiaque, de la pression artérielle systolique, de la pression artérielle diastolique ainsi que de la respiration par la transformée de Fourier rapide, est considérée comme une technique non invasive pour la détermination de l’activité du système nerveux autonome (SNA). Dans une population de sujets normaux volontaires, nous avons obtenu à l’état basal, des oscillations de basses fréquences (0,05-0,15Hz) reliées au système nerveux sympathique autonome et des oscillations de hautes fréquences (0,2Hz) représentant sur les intervalles entre chaque ondes R de l’électrocardiogramme (RR), l’arythmie sinusale respiratoire correspondant à une activité vagale. Nous avons comparé les tests de stimulation du système nerveux sympathique autonome déclenché par le passage de la position de repos (en décubitus dorsal), à la position orthostatique volontaire et le passage de la position de repos à la position orthostatique avec la table basculante à 60o. Nous avons également comparé un groupe normotendu à un groupe hypertendu qui a été soumis au passage du repos à l’orthostation volontaire et pour lesquels nous avons évalué la sensibilité du baroréflexe et la réponse sympathique par la mesure des catécholamines circulantes. Dans un groupe de sujets ayant une hypertension artérielle essentielle, nous avons évalué l’effet de la thérapie hypotensive, par le Trandolapril qui est un Inhibiteur de l’enzyme de conversion (IEC) de l`angiotensine. Dans ce groupe hypertendu, nous avons procédé, en plus de la stimulation sympathique par l’orthostation volontaire, à un exercice isométrique de trois minutes à 30 % de la force maximale. Nous avons également complété notre évaluation par la mesure de la densité de récepteurs ß2 adrénergiques sur lymphocytes et par la mesure des indices de contractilité à l’aide de l’échocardiographie en M mode. Les résultats ont montré, dans les groupes normaux volontaires, dans les deux types de stimulation du système nerveux sympathique par la position orthostatique, une augmentation significative des catécholamines plasmatiques avec une augmentation de la fréquence cardiaque et des basses fréquences de RR, confirmant ainsi que l’on est en état de stimulation sympathique. On observe en même temps une diminution significative des hautes fréquences de RR, suggérant un retrait vagal lors de cette stimulation. On a observé au test de la table basculante six cas d’hypotension orthostatique. On a comparé la position orthostatique volontaire entre le groupe de sujets normaux et le groupe de sujets hypertendus. L’analyse spectrale croisée de RR et de la pression artérielle systolique a permis d’évaluer dans l’hypertension artérielle (HTA), essentielle une sensibilité du baroréflexe atténuée, accompagnée d’une réactivité vagale réduite en présence d’une activité et d’une réactivité sympathique augmentées suggérant une altération sympathovagale dans l’HTA. Dans le groupe de sujets hypertendus traités (Trandolapril 2mg/jour), nous avons identifié un groupe de répondeurs au traitement par le Trandolapril et un groupe de non répondeurs à ce type de thérapie anti-hypertensive. Le groupe répondeur avait un profil hyper-adrénergique avec une hyper-réactivité sympathique, une fréquence cardiaque et des pressions artérielles diastolique et systolique plus élevées au repos. Dans le groupe total traité au Trandolapril, la densité des récepteurs ß2 adrénergiques a doublé, après thérapie, alors que la réactivité des basses fréquences obtenues à l’analyse spectrale a augmenté. Nous avons montré dans notre étude qu’un IECA a pu inhiber le mécanisme facilitateur de l’angII sur les terminaisons nerveuses sympathiques et a permis ainsi de réduire l’hyperactivité sympathique et le mécanisme de « down regulation » des récepteurs ß2 adrénergiques rendant ainsi l’expression de l’influence du SNA post synaptique plus efficace. Dans l’ensemble de nos protocoles cliniques, par l’utilisation de l’analyse spectrale des signaux RR, de la pression artérielle systolique,de la pression artérielle diastolique et de la respiration, nous avons montré que cette technique non invasive permet de décrire et de mieux comprendre les mécanismes physiologiques, physiopathologiques et pharmacologiques reliés au système nerveux autonome et à l’hypertension artérielle essentielle.

Régulation de la fonction plaquettaire par un aptamère dirigé contre le domaine A1 du facteur Von-Willebrand

Drs Dandachli and Arzamendi contributed equally to this work.

Exploration fonctionnelle des réponses cellulaires T CD4+ et CD8+ dans l’infection par le VIH-1

L’infection par le VIH-1 est caractérisée par une déplétion progressive des cellules T CD4+ ainsi que par un dysfonctionnement des cellules T qui, en l’absence de traitements anti-rétroviraux, conduit inéluctablement à la progression de la maladie vers le stade SIDA. Certains des mécanismes impliqués dans ce dysfonctionnement de la réponse cellulaire T ont été élucidés et ont révélé un rôle important de la molécule PD-1 dans l’exhaustion des cellules T en phase chronique de l’infection. En effet, des niveaux élevés de PD-1 ont été associés à une charge virale élevée ainsi qu’à une diminution de la production de cytokines et de la capacité de proliférer des cellules T spécifiques du virus. De plus, bloquer in vitro l’interaction de PD-1 avec son ligand PD-L1 en utilisant un anticorps bloquant rétabli la fonction de ces cellules. De façon intéressante, notre groupe ainsi que d’autres équipes, ont montré que l’expression de PD-1 était non seulement augmentée sur les cellules spécifiques de l’antigène mais aussi sur les cellules T totales. Cependant, peu de choses sont connues quant à l’impact de l’expression de PD-1 sur le renouvellement et la différenciation des cellules T qui expriment PD-1, et ce au cours de l’infection. L’expression de PD-1 n’a notamment pas été étudiée en phase aigue de l’infection. Nous montrons clairement que, aussi bien chez les individus en phase aigue qu’en phase chronique de l’infection, l’expression de PD-1 est augmentée sur toutes les sous-populations T, y compris les cellules naïves. Nous avons également mis en relief une distribution anormale des sous-populations T, ces cellules ayant un phénotype plus différencié, et ce à tous les stades de la maladie. Dans cette thèse, nous discutons le rôle possible de PD-1 dans l’homéostasie des cellules T chez les individus infectés par le VIH-1. En étudiant la transition de la phase aigue à la phase chronique de l’infection, nous avons trouvé que les sous-populations T CD8+ des individus récemment infectés exprimaient moins de PD-1 que celles des individus à un stade plus avancé de la maladie. Ces niveaux plus élevés de PD-1 sur les cellules T CD8+ en phase chronique sont associés à des niveaux réduits de prolifération in vivo – comme mesuré par l’expression de Ki67 – suggérant que l’expression de PD-1 est partiellement impliquée dans cette perte de fonction des cellules T CD8+. De plus, les cellules naïves s’accumulent en fréquence lors de la transition de la phase aigue à la phase chronique de l’infection. Considérant que les cellules naïves expriment déjà des hauts niveaux de PD-1, nous avons émis l’hypothèse que l’activation initiale des cellules T chez les individus chroniquement infectés est affectée. En résumé, nous proposons un modèle où des hauts niveaux d’expression de PD-1 sont associés à (1) un dysfonctionnement de la réponse cellulaire T CD8+ et (2) un défaut d’activation des cellules naïves ce qui contribue non seulement à la progression de la maladie mais aussi ce qui va limiter l’efficacité de potentiels vaccins dans l’infection par le VIH-1 en empêchant toute nouvelle réponse d’être initiée. Afin de mieux disséquer la réponse immunitaire mise en place lors d’une infection comme celle du VIH-1, nous avons développé un outil qui permet de détecter les cellules T CD4+ i.e. des tétramères de CMH de classe II. Ces réactifs ont pour but d’augmenter l’avidité du CMH de classe II pour son ligand et donc de détecter des TCR de faible affinité. Dans cette thèse, nous décrivons une méthode originale et efficace pour produire diverses molécules de HLA-DR liant de façon covalente le peptide antigénique. Mieux déterminer les mécanismes responsables de l’exhaustion des cellules T dans l’infection par le VIH-1 et de la progression de la maladie, ainsi que développer des outils de pointe pour suivre ces réponses T, est central à une meilleure compréhension de l’interaction entre le virus et le système immunitaire de l’hôte, et permettra ainsi le développement de stratégies pertinentes pour lutter contre l’infection par le VIH-1.

Mécanismes de subversion de l'immunité innée par le virus de l'Hépatite C (VHC)

L'hépatite C pose un problème de santé publique majeur, dans la mesure où le risque de développer une infection chronique est relativement élevé (40 à 60%) et où la résistance au traitement de choix - l’interféron alpha pégylé et la ribavirine - touche près de la moitié des patients. Cette persistence virale repose avant tout sur de puissantes stratégies d’évasion du système immunitaire inné de l’hôte par le virus. Dans ce projet, nous nous sommes intéressés à la caractérisation de la réponse antivirale dans des hépatocytes primaires humains normaux et chroniquement infectés avec le VHC, un domaine encore largement inconnu dû à la difficulté d’obtenir ce type de matériel primaire. Nous avons étudié la fonctionnalité de deux voies majeures de détection des pathogènes viraux suite à l’exposition d’hépatocytes primaires humains à de l’ARNdb intracellulaire, via le récepteur et adaptateur RIG-I/MDA5-CARDIF, et extracellulaire via TLR3-TRIF, mimant ainsi les étapes précoces de la détection d’un virus par la cellule hôte. Nous avons établi par RT-PCR quantitatif et analyse transcriptomique par microarray, que ces deux voies de stimulation sont fonctionnelles dans des hépatocytes primaires normaux et que leur activation entraîne à la fois l’expression de gènes antiviraux communs (ISG56, ISG15, CXCL10, …) mais aussi spécifiques avec les gènes IL28A, IL28B et IL29 qui sont une signature de l’activation de la voie de détection de l’ARNdb intracellulaire. La protéine virale NS3/4A joue un rôle majeur à la fois dans le clivage de la polyprotéine virale initiale, mais aussi en interférant avec les cascades de signalisation engagées suite à la détection par la cellule hôte de l’ARN du VHC. Plus particulièrement, nous avons démontré que l’expression ectopique de NS3/4A dans des hépatocytes primaires humains normaux entraîne une diminution significative de l’induction des gènes antiviraux dûe au clivage de CARDIF au cours de l’activation de la voie de signalisation médiée par RIG-I. Nous avons également démontré que l’expression de la NS3/4A entraîne des modifications de l’expression de gènes-clé impliqués dans la régulation de l’apoptose et du programme de mort cellulaire, en particulier lorsque la voie TLR3 est induite. L’ensemble de ces effets sont abolis en présence de BILN2061, inhibiteur spécifique de NS3/4A. Malgré les stratégies de subversion de l’immunité innée par le VHC, nous avons démontré l’induction significative de plusieurs ISGs et chemokines dans des hepatocytes primaires provenant de patients chroniquement infectés avec le VHC, sans toutefois détecter d’interférons de type I, III ou certains gènes antiviraux précoces comme CCL5. Ces observations, concomitantes avec une diminution de l’expression de CARDIF et une correlation inverse entre les niveaux d’ARNm des ISGs et l’ARN viral révèlent une réponse antivirale partielle dûe à des mécanismes interférents sous-jacents. Cette réponse antivirale détectable mais inefficace est à mettre en lien avec l’échec du traitement classique PEG-IFN-ribavirine chez la moitié des patients traités, mais aussi en lien avec l’inflammation chronique et les dommages hépatiques qui mènent ultimement au développement d’une fibrose puis d’une cirrhose chez une grande proportion de patients chroniquement infectés.