Da anni, la terapia antiretrovirale ha permesso il trattamento dell’infezione da HIV, il virus responsabile dell’AIDS, riducendo la morbilità e la mortalità dei pazienti. Tuttavia, a oggi, non esistono strategie terapeutiche per eradicare il virus, che ha la capacità di integrarsi nel DNA di diversi tipi di cellule dell’ospite. È pertanto fondamentale capire quali siano i fattori che incidono sul reservoir virale intracellulare, in particolare nei pazienti con viremia plasmatica al di sotto dei limiti di misurazione ma in cui il DNA virale è rilevabile all’interno delle cellule T CD4+, che rappresentano il reservoir principale. Dato che le diverse sottopopolazioni di cellule T CD4+ differiscono tra loro in termini d’infezione latente da HIV e di differenziamento, abbiamo studiato alcuni dei meccanismi di mantenimento del reservoir in cellule T CD4+ naïve (TN), di memoria centrali (TCM) e di memoria effettrici (TEM), analizzando la proliferazione omeostatica (attraverso la quantificazione di sjTREC e la lunghezza dei telomeri) oltre ai livelli di HIV DNA intracellulari. Per questo, abbiamo ideato un approccio innovativo combinando cell sorting e droplet digital PCR (ddPCR). Sono stati arruolati 32 pazienti HIV+, in terapia, con viremia non misurabile da almeno 2 anni e conta di CD4+ >500 cellule/ µL. Abbiamo isolato le cellule TN, TCM and TEM e abbiamo quantificato il DNA provirale e il sjTREC in ogni subset con la ddPCR. I livelli di HIV DNA sono inferiori nelle TN, rispetto alle altre. Nelle TN e TCM, il DNA provirale è maggiore in pazienti in terapia da minor tempo, o con rapporto CD4/CD8 inferiore, confermando l’importanza dell’inizio precoce della terapia e della normalizzazione del rapporto CD4/CD8. I livelli di sjTREC, come atteso, sono maggiori nelle TN, rispetto alle altre popolazioni. L’utilizzo di un approccio basato su cell sorting e ddPCR ha permesso la caratterizzazione del reservoir, ponendo l’accento sull’importanza delle TCM, il subset di maggiori dimensioni e durata di vita. Il rapporto CD4/CD8 è legato anche ad altri aspetti nell’infezione da HIV, quali l’immunosenescenza e le co-morbilità ad essa correlate. In molti pazienti, un basso rapporto CD4/CD8 persiste nonostante la terapia. I motivi della mancanza di normalizzazione sono in parte sconosciuti e molti studi si focalizzano sulle modificazioni dell’immunità adattativa. Il ruolo dei monociti e la loro capacità di innescare il processo infiammatorio attraverso l’attivazione degli inflammasomi è stato poco o per nulla analizzato in questo contesto. Per questo, abbiamo selezionato pazienti HIV+ con rapporto CD4/CD8 normale (15 pazienti, NR) o basso (11 pazienti, LR) e 10 soggetti sani di cui è stato analizzato il fenotipo monocitario mediante citofluorimetria. I monociti classici e intermedi dei pazienti NR esprimono livelli maggiori di CCR2 in superficie, mentre l’espressione di CCR5 è maggiore nei monociti classici di pazienti LR, condizione che potrebbe essere correlata allo sviluppo di deficit neurocognitivi. Inoltre, sui monociti stimolati con LPS o ATP è stata analizzata l’espressione genica dei principali componenti degli inflammasomi: i pazienti NR presentano livelli minori di mRNA di NAIP e PYCARD, indicando, da un lato, una minore capacità di attivazione e, dall’altra, una diversa abilità nella presentazione dell’antigene. Questo potrebbe indicare che i monociti possano contribuire a contenere l’attivazione immunitaria e l’espansione di cellule immunosenescenti nei soggetti NR.
Ruolo del reservoir virale e degli inflammasomi nell’immuno-ricostituzione in pazienti HIV+ in terapia
2019
Abstract
Da anni, la terapia antiretrovirale ha permesso il trattamento dell’infezione da HIV, il virus responsabile dell’AIDS, riducendo la morbilità e la mortalità dei pazienti. Tuttavia, a oggi, non esistono strategie terapeutiche per eradicare il virus, che ha la capacità di integrarsi nel DNA di diversi tipi di cellule dell’ospite. È pertanto fondamentale capire quali siano i fattori che incidono sul reservoir virale intracellulare, in particolare nei pazienti con viremia plasmatica al di sotto dei limiti di misurazione ma in cui il DNA virale è rilevabile all’interno delle cellule T CD4+, che rappresentano il reservoir principale. Dato che le diverse sottopopolazioni di cellule T CD4+ differiscono tra loro in termini d’infezione latente da HIV e di differenziamento, abbiamo studiato alcuni dei meccanismi di mantenimento del reservoir in cellule T CD4+ naïve (TN), di memoria centrali (TCM) e di memoria effettrici (TEM), analizzando la proliferazione omeostatica (attraverso la quantificazione di sjTREC e la lunghezza dei telomeri) oltre ai livelli di HIV DNA intracellulari. Per questo, abbiamo ideato un approccio innovativo combinando cell sorting e droplet digital PCR (ddPCR). Sono stati arruolati 32 pazienti HIV+, in terapia, con viremia non misurabile da almeno 2 anni e conta di CD4+ >500 cellule/ µL. Abbiamo isolato le cellule TN, TCM and TEM e abbiamo quantificato il DNA provirale e il sjTREC in ogni subset con la ddPCR. I livelli di HIV DNA sono inferiori nelle TN, rispetto alle altre. Nelle TN e TCM, il DNA provirale è maggiore in pazienti in terapia da minor tempo, o con rapporto CD4/CD8 inferiore, confermando l’importanza dell’inizio precoce della terapia e della normalizzazione del rapporto CD4/CD8. I livelli di sjTREC, come atteso, sono maggiori nelle TN, rispetto alle altre popolazioni. L’utilizzo di un approccio basato su cell sorting e ddPCR ha permesso la caratterizzazione del reservoir, ponendo l’accento sull’importanza delle TCM, il subset di maggiori dimensioni e durata di vita. Il rapporto CD4/CD8 è legato anche ad altri aspetti nell’infezione da HIV, quali l’immunosenescenza e le co-morbilità ad essa correlate. In molti pazienti, un basso rapporto CD4/CD8 persiste nonostante la terapia. I motivi della mancanza di normalizzazione sono in parte sconosciuti e molti studi si focalizzano sulle modificazioni dell’immunità adattativa. Il ruolo dei monociti e la loro capacità di innescare il processo infiammatorio attraverso l’attivazione degli inflammasomi è stato poco o per nulla analizzato in questo contesto. Per questo, abbiamo selezionato pazienti HIV+ con rapporto CD4/CD8 normale (15 pazienti, NR) o basso (11 pazienti, LR) e 10 soggetti sani di cui è stato analizzato il fenotipo monocitario mediante citofluorimetria. I monociti classici e intermedi dei pazienti NR esprimono livelli maggiori di CCR2 in superficie, mentre l’espressione di CCR5 è maggiore nei monociti classici di pazienti LR, condizione che potrebbe essere correlata allo sviluppo di deficit neurocognitivi. Inoltre, sui monociti stimolati con LPS o ATP è stata analizzata l’espressione genica dei principali componenti degli inflammasomi: i pazienti NR presentano livelli minori di mRNA di NAIP e PYCARD, indicando, da un lato, una minore capacità di attivazione e, dall’altra, una diversa abilità nella presentazione dell’antigene. Questo potrebbe indicare che i monociti possano contribuire a contenere l’attivazione immunitaria e l’espansione di cellule immunosenescenti nei soggetti NR.File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14242/141077
URN:NBN:IT:UNIMORE-141077