Une méthode omique impartiale découvre des facteurs de restriction de l’hôte in vivo pour le VIH

Rapport du 7 août 2023

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par Justin Jackson , Medical Xpress

Des recherches menées par le Walter Reed Army Institute of Research, dans le Maryland, ont confirmé les résultats de recherches antérieures sur les facteurs de restriction de l'hôte ciblant le VIH-1. Dans un article intitulé « La transcriptomique unicellulaire identifie la restriction de la prothymosine α du VIH-1 in vivo », publié dans Science Translational Medicine, les auteurs détaillent comment les omiques peuvent découvrir des corrélations dans la recherche de stratégies de guérison.

La transcriptomique unicellulaire a été utilisée pour identifier les protéines actives dans les cellules de 14 patients infectés par le VIH-1. L’équipe a réduit une liste potentielle de protéines antivirales appelées facteurs de restriction de l’hôte en corrélant l’expression du gène du patient avec les quantités d’ARN viral (ARNv) dans les cellules individuelles. Ces protéines, qui font partie du système immunitaire inné de l'organisme, reconnaissent et interfèrent avec des étapes spécifiques du cycle de réplication des virus, bloquant ainsi l'infection.

L’équipe a également comparé le séquençage d’un participant présentant la charge virale plasmatique la plus élevée, qui a révélé que la transcription de l’ARNv était inversement corrélée à l’expression du gène PTMA, qui code pour la prothymosine αlpha (ProTα).

Cette association a ensuite été validée chez 28 participants supplémentaires en dehors de l'étude initiale. La surexpression de la prothymosine α in vitro a confirmé que ce facteur cellulaire inhibe la transcription du VIH-1 et la production de virus infectieux.

Les chercheurs ont découvert que l’ARN du VIH-1 (ARNv) dans les cellules immunitaires individuelles est en corrélation avec des mesures cliniques spécifiques. À l’aide d’une analyse unicellulaire, les chercheurs ont identifié des cellules contenant de l’ARNv provenant de participants au cours des étapes de l’infection aiguë par le VIH (IAH) et du traitement antirétroviral (TAR).

Les cellules vRNA+ se trouvaient principalement dans les sous-ensembles de cellules T CD4+. L'analyse de corrélation a révélé que la fréquence des cellules T vRNA+ CD4+ était positivement associée à des mesures telles que l'ADN VIH-1 total associé aux cellules et la charge virale plasmatique. Ceci suggère que la présence d'ARNv dans ces cellules est biologiquement significative et est liée aux paramètres cliniques du VIH-1.

Dans une confirmation de la méthode, la restriction ProTα VIH-1 mise en évidence a été découverte il y a 17 ans par des chercheurs de la Mount Sinai School of Medicine, New York, et décrite dans un article intitulé « Nouvelle fonction de la prothymosine alpha en tant qu'inhibiteur puissant de l'activité humaine. Expression génique du virus de l'immunodéficience de type 1 dans les macrophages primaires", publié dans le Journal of Virology.

Les recherches précédentes ont également observé une infection des lymphocytes T humains par le VIH-1 associée à des quantités détectables réduites d’ARNm ProTα. L'étude du Mont Sinaï a révélé que l'activité ProTα supprimait de manière significative la réplication du VIH-1 dans les macrophages primaires de manière dose-dépendante, mais avait peu ou pas d'effet sur le VIH-1 dans les cellules T CD4+.