Homéostasie de l’infection VIH

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1 Homéostasie de l’infection VIH
Immunopathologie 1 Homéostasie de l’infection VIH VIH Thymus Périphérie Infection Activation CD4 CD4 CD8 Prolifération des LT (turnover) Production des LT  Mort des LT CD4   Déplétion CD4 L’homéostasie des cellules T reste un sujet de controverse depuis plusieurs années déjà. Une session entière a été consacrée à ce sujet. De façon très schématique, le nombre de lymphocytes T dépend de deux sources : – le thymus, qui produit de nouvelles cellules T ; – une prolifération en périphérie. L’infection par le VIH induit une diminution du nombre de cellules T CD4. Plusieurs mécanismes peuvent être responsables de cette déplétion en cellules CD4 : – une diminution de la production thymique (infection des précurseurs, des cellules du micro-environnement thymique) ; – une augmentation de la mort de ces cellules en périphérie (destruction par les CTL, par la réplication virale, apoptose induite par l’hyperactivation/prolifération pathologique de ces cellules). Au cours de cette session, le rôle de ces différents mécanismes lors de l’évolution de la maladie en termes de destruction et de réponse compensatrice à cette destruction a été discuté. Si une augmentation (modeste) de la prolifération périphérique semble être agréée par tous les intervenants et les présentations, des controverses persistent quant aux mécanismes sous-tendant cette augmentation, à savoir la réponse visant à compenser la perte de cellules CD4 ou la prolifération induite par l’hyperactivation. Le fait que cette observation soit notée tant pour les cellules CD4 que pour les cellules CD8 permet, cependant, de penser que ce phénomène serait plutôt lié à l’hyperactivation pathologique des cellules T. De même, les causes de la déplétion CD4 restent très débattues. Ces difficultés à interpréter la physiopathologie de l’infection VIH sont sans doute liées à une origine multifactorielle de ces événements, rendant ainsi leur analyse complexe. Comprendre l’ensemble de ces mécanismes physiopathologiques permettra bien sûr de mieux comprendre la maladie, mais aussi de mieux réfléchir sur les différentes voies thérapeutiques pouvant être utilisées au cours de l’infection ainsi que la mesure de leur efficacité. Ainsi, nous pourrons évaluer les limites éventuelles de la reconstitution immune induite par les ARV, le bénéfice qu’apportent ou apporteraient certaines immunothérapies comme l’interleukine 2 ou l’hormone de croissance. Mécanismes de compensation (homéostasie) Production  Prolifération  Thymus Périphérie CROI D’après F. Miedema, Amsterdam, Pays-Bas, abstract S11, actualisé ; M. Mc Cune, San Francisco, États-Unis, abstract S12, actualisé ; J. Kovacs, Bethesda, États-Unis, abstract S10, actualisé ; A. Perelson, Los Alamos, États-Unis, abstract S9, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

2 2 Réponses immunes anti-VIH Réponses immunes anti-VIH
Présentation du VIH par les cellules dendritiques aux cellules CD4 anti-VIH Infection des cellules CD4 anti-VIH Les cellules CD4 anti-VIH : premières infectées et détruites Activation des cellules dendritiques  sécrétion d’IL-12 Stimulation de la réponse CD4 Th1 anti-VIH Après son entrée dans l’organisme, le VIH est capté par les cellules présentatrices que sont les cellules dendritiques, et dégradé en peptides. Ces peptides vont être présentés par les cellules dendritiques présentatrices d’antigènes aux cellules CD4 spécifiques du VIH. Cette interaction conduit à une activation des cellules dendritiques, se traduisant entre autres par une sécrétion par ces cellules d’IL-12. L’IL-12 sécrétée par les cellules dendritiques va stimuler les réponses CD4 anti-VIH. Cela va se traduire par la sécrétion par les cellules CD4 anti-VIH de deux cytokines nécessaires dans la mise en place et le maintien de la réponse immune anti-VIH : l’IL-2, qui va avoir un effet amplificateur sur la réponse CD4 anti-VIH, et l’IFNg, qui va aider et stimuler la mise en place des réponses cytotoxiques CD8 contre le VIH. Les cellules CD4 spécifiques du VIH vont être les premières à interagir avec les cellules dendritiques infectées, dont le rôle est de leur présenter l’antigène VIH. Elles sont activées puisque les cellules dendritiques leur présentent l’antigène VIH, et elles pourront donc être rapidement infectées et détruites par la réplication virale ou la lyse par les CTL. C’est ce qui explique que ces réponses sont faiblement détectées en infection chronique. Seul un traitement très précoce, à savoir avant la séroconversion, permet de les préserver. Cette infection plus importante des cellules CD4 anti-VIH a d’ailleurs été rapportée lors du congrès par D. Douek et al. Cette équipe a pu purifier à partir du sang des cellules CD4 anti-VIH et des cellules CMV anti-VIH, et a mesuré par une technique de PCR quantitative en temps réel la quantité d’ADN-gag. Le nombre de copies Gag/105 cellules est beaucoup plus important dans les cellules CD4 anti-VIH que dans les cellules CD4 anti-CMV. Cette infection préférentielle des cellules CD4 anti-VIH peut se faire au moment de la primo-infection, quand les cellules CD4 naïves anti-VIH rencontrent pour la première fois le VIH et commencent à s’amplifier en réponse à cet antigène, ou en infection chronique lors de réinfection de cellules CD4 mémoires lors de rebonds de réplication virale. sécrétion d’IL-2 sécrétion d’IFNg Stimulation de la réponse CTL (CD8) anti-VIH CROI D’après B. Autran, Paris, abstract L3, actualisé ; D. Douek, Bethesda, États-Unis, abstract LB7, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

3 3 Évolution des réponses immunes anti-VIH Réponses immunes anti-VIH
Réponses CD4 anti-VIH Réponses CD8 anti-VIH VIH Primo-infection CD4 anti-VIH rapidement infectées et détruites Stimulées par le virus Infection chronique Diminuées car la charge virale diminue Sous HAART Non restaurées Au moment de la primo-infection, les cellules CD4 naïves sont les premières à interagir avec les cellules présentatrices que sont les cellules dendritiques. Une fois que la cellule CD4 reconnaît grâce à son récepteur à l’antigène le peptide VIH présenté par les cellules dendritiques, la cellule CD4 est activée. Les cellules dendritiques sont des cellules infectées par le VIH, et, lors de ce contact initial, les cellules CD4, qui sont réceptives à l’infection et à la réplication puisqu’elles sont activées, peuvent être infectées. Ces cellules CD4 spécifiques du VIH sont donc rapidement infectées et détruites. En infection chronique, cette atteinte perdure puisque des cellules CD4 mémoires spécifiques du VIH peuvent également, lors de rebonds de réplication virale, être activées et réinfectées ou répliquer. Sous traitement ARV, ces réponses ne sont pas restaurées puisque, à la différence des antigènes correspondant aux infections opportunistes, l’antigène qui est nécessaire à leur stimulation, le VIH, n’est plus présent qu’à un faible niveau. Cependant, il est important de noter que ces cellules CD4 ne sont pas définitivement détruites. En effet, lors de rebonds viraux liés à des interruptions ponctuelles de traitement ou entrant dans le cadre de cycles d’interruptions programmées de traitement, ces réponses peuvent être stimulées. Cette stimulation est toutefois transitoire, probablement du fait de l’action rapidement délétère du virus sur ces cellules CD4. Les réponses CD8 anti-VIH suivent de façon tout à fait parallèle l’évolution de la charge virale puisqu’elles sont stimulées par l’antigène VIH. Cependant, sous traitement ARV cet antigène persiste, mais à un faible niveau et/ou sous forme de provirus intégré, non visible puisque non répliquant par les cellules CD8 qui, de fait, ne sont ni activées ni amplifiées. Une fois encore, l’analyse de ces réponses est importante quant à la compréhension de la maladie. Mais cette analyse est aussi, à l’heure actuelle, un enjeu thérapeutique important : mieux savoir comment sont induites ces réponses permettra de les amplifier de façon optimale pour obtenir un effet sur la réplication virale. Rebond viral Stimulation transitoire Stimulation transitoire CROI D’après B. Autran, Paris, abstract L3, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

4 Réponses immunes anti-VIH
4 Réponses CD4 anti-VIH Détectables sous HAART, quel que soit le test utilisé Fréquences faibles quel que soit le stade de l’initiation du traitement 79 patients, durée de traitement 1-3 ans, CV < 200 copies/ml Patients traités en infection chronique (n = 63) Patients traités en primo-infection (n = 16) Test ELIspot-IFNg (p24) SFC/106 cellules 132 ± 303 184 ± 157 Les réponses CD4 anti-VIH sont détectables sous traitement quel que soit le stade de l’initiation du traitement, mais leurs fréquences, évaluées dans un test quantitatif de la réponse CD4 qu’est le test ELIspot, sont faibles (moins de 200 SFC/106 cellules) et comparables chez des patients traités en infection chronique ou chez des patients traités en primo-infection. Cela s’explique sûrement par leur sensibilité à la réplication virale. En effet, l’équipe de C. Wilson a rapporté que chez 32 patients traités ou non les index de prolifération en réponse à la p24 du VIH sont corrélés à la charge virale plasmatique (r = - 0,69, p < 0,0001). Ces résultats sont concordants avec la démonstration faite par l’équipe de D. Douek (abstract LB7) de la plus grande infection en termes de nombre de copies d’ADN proviral de ces cellules (par rapport à des cellules CD4 d’une autre spécificité). Ils contribuent à une meilleure interprétation de la physiopathologie de l’infection VIH. Sensibles à la réplication virale • 32 patients, CV : 20 à 1, copies/ml • corrélation inverse entre les réponses CD4 anti-VIH (IS-p24) et la CV plasmatique (ARN copies/ml) r = - 0,69, p < 0,0001 CROI D’après B. Palmer, Denver, États-Unis, abstract 208, actualisé ; G. Carcelain, Paris, abstract 501, actualisé ; D. Scott, Paris, abstract 211, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

5 Réponses CD8 anti-VIH Comparaison sang/ganglion
Réponses immunes anti-VIH 5 Réponses CD8 anti-VIH Comparaison sang/ganglion Pré-HAART (n = 16) Test ELIspot-IFNg* Moyenne SFC/106 celllules Fréquence de réponse Moyenne de peptides reconnus Ganglion** 731 ± 750 5/15 33 Sang** 434 ± 523 1/15 29 p < 0,01 * Peptides 9AA ** r = 0,92 ; p = 0,001 Sous HAART (n = 5) p < 0,05 p < 0,05 La plupart des études concernant les réponses CD8 anti-VIH sont réalisées à partir du sang périphérique. Or le siège de l’infection VIH est le système lymphoïde, et une évaluation périphérique pourrait conduire à une sous-estimation de ces réponses. L’équipe de B. Walker a évalué dans un test ELIspot-IFNg le nombre de cellules CD8 anti-VIH dans les ganglions, et l’a comparé à celui observé dans le sang chez 15 patients avant HAART. De fait, bien que les nombres de cellules CD8 anti-VIH détectés dans ces deux compartiments soient corrélés (p = 0,001), la moyenne de cellules CD8 anti-VIH est significativement plus élevée dans les ganglions (p < 0,01). De même, le nombre de spécificités peptidiques reconnues est plus faible dans le sang (29 peptides reconnus versus 33). Sous HAART, la quantité de cellules CD8 anti-VIH diminue dans les deux compartiments, mais de façon plus prononcée dans le sang (sang 550 ± 661 versus 227 ± 387 SCF/106 cellules ; ganglion 792 ± 942 versus 479 ± 476 SFC/106 cellules). En revanche, alors que le nombre de peptides reconnus reste stable dans le compartiment ganglionnaire, il diminue significativement dans le sang (médiane de peptides reconnus 29 versus 16 ; p < 0,05). Ce nombre réaugmente significativement dans ce compartiment lors d’un rebond viral (médiane 16 versus 38 ; p = 0,001). Ces variations, tant dans le nombre que dans la largeur des spécificités de peptides du VIH reconnus sont très en faveur de phénomènes de redistribution de cellules du ganglion vers le sang lors d’augmentations de la réplication virale. p = 0,001 38 33 Nombre de peptides reconnus 29 16 Sang Ganglion Pré-HAART Sous HAART Rebond viral CROI D’après M. Altfeld, Boston, États-Unis, abstract 107, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

6 Réponses CD8 anti-VIH chez les asymptomatiques long terme (ALT)
Réponses immunes anti-VIH 6 Réponses CD8 anti-VIH chez les asymptomatiques long terme (ALT) ALT (n = 20)* Progresseurs (n = 10) p % CD8+tet +-gag77-85 1,4 % 0,25 % 0,025 CD8 anti-gag** Moyenne SFC/106 cellules 318 176 NS Fréquence de peptides VIH reconnus Peptides reconnus/peptides testés x 100 47 % 33 % NS Quels sont les facteurs corrélés à ce statut de non-progression ? – Pas de facteurs virologiques mis en évidence (présence de phénotype NSI chez tous les patients ALT, pas de délétion de gènes). – Facteurs génétiques mis en évidence : certains polymorphismes génétiques (haplotypes HLA, chémorécepteurs). Les réponses immunes de par leur rôle sur la réplication virale sont de bons facteurs pouvant être associés à un statut de non-progression. Les réponses CD8 et CD4 anti-VIH ont été analysées chez les patients ALT de la cohorte française (71 patients, séropositifs depuis plus de 8 ans au moment de l’entrée dans la cohorte, CD4 > 600/mm3, pas de symptômes cliniques ni de traitement ARV. Suivi actuel de 5 ans). Les réponses CD8 anti-VIH anti-gag ont été analysées à l’aide de deux tests quantitatifs : – L’analyse en cytométrie de flux du pourcentage de cellules CD8 reconnaissant un tétramère HLA-A2 présentant le peptide de gag – Un test ELIspot de mesure de la sécrétion d’IFNg après stimulation des cellules mononucléées sanguines par des peptides 9 acides aminés spécifiques de gag (panel de 49 peptides spécifiques de différents haplotypes HLA, testés en fonction du HLA du patient). Ce test quantifie le nombre de cellules CD8 sécrétant de l’IFNg en réponse à la stimulation par le peptide. La lecture de la sécrétion d’IFNg est colorimétrique, chaque cellule sécrétante est visualisée comme un spot coloré. Le nombre de cellules CD8 répondeuses peut ainsi être compté, et les résultats sont exprimés en nombre de cellules formant des spots par million de cellules testées. Ces deux tests mettent en évidence la présence chez les patients ALT de cellules CD8 anti-VIH. Ces réponses sont beaucoup plus importantes que celles observées chez des patients progresseurs (p = 0,025 pour l’analyse avec le tétramère gag en cytométrie de flux). De plus, le nombre de peptides reconnus est plus important chez les ALT que chez les progresseurs. Ainsi, la réponse immune CD8 anti-VIH chez ces patients n’est pas seulement plus intense, mais elle est aussi plus large, c’est-à-dire capable de reconnaître plus d’épitopes du virus. * Infection ≥ 6 ans, CD4 > 600/mm3 sans traitement ** Panel de 49 peptides de 9AA testés CROI D’après B. Autran, Paris, abstract L3, actualisé ; Y. Sun, Paris, abstract 226, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

7 Réponses CD4 anti-VIH chez les asymptomatiques long terme (ALT)
Réponses immunes anti-VIH 7 Réponses CD4 anti-VIH chez les asymptomatiques long terme (ALT) Réponses CD4 anti-(p24) ARN plasmatique copies/ml ADN proviral copies/106 cellules Test de prolifération (IS) r = - 0,368 ; p = 0,0001 ELIspot-IFNg (SFC/106 cellules) r = - 0,304 ; p = 0,026 r = - 0,529 , p = 0,001 ELISA-IFNg (pg/ml) r = 0,583 ; p = 0,0001 r = - 0,461 ; p = 0,0001 Les réponses CD4 anti-VIH ont été analysées par trois tests : – Un test de prolifération classique non quantitatif où les résultats sont exprimés en index de prolifération. – Un test ELIspot quantitatif qui quantifie le nombre de cellules CD4 sécrétant de l’IFNg en réponse à la stimulation par la protéine recombinante p24. La lecture de la sécrétion d’IFN est colorimétrique ; chaque cellule sécrétante est visualisée comme un spot coloré. Le nombre de cellules CD4 répondeuses peut ainsi être compté, et les résultats sont exprimés en nombre de cellules formant des spots par million de cellules testées (SFC). – Un dosage d’IFNg dans le surnageant de culture des cellules stimulées par la protéine recombinante p24 (dosage par test ELISA). Ces trois tests permettent de mettre en évidence chez les patients ALT analysés des cellules CD4 anti-VIH. L’intensité de ces réponses est corrélée négativement tant à la charge virale plasmatique qu’à l’ADN proviral intracellulaire, suggérant un effet de la réponse immune sur le contrôle viral. Infection ≥ 6 ans, CD4 > 600/mm3 sans traitement CROI D’après B. Autran, Paris, abstract L3, actualisé ; V. Martinez, Paris, abstract 212, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

8 Proportion de patients
Réponses immunes anti-VIH 8 Facteurs associés au maintien du “statut” ALT Analyse selon deux cohortes Analyse multivariée des facteurs associés au maintien du statut ALT à 3 ans (cohorte française : ALT = CD4 > 600/mm3, sans traitement) 10 IgG2 anti-gp41 et ELIspot > 170 pas d’IgG2 anti-gp41 et ELIspot ≥ 170 IgG2 anti-gp41 et ELIspot ≤ 170 pas d’IgG2 anti-gp41 et ELIspot ≤ 170 8 Proportion de patients restant ALT 6 4 2 12 24 36 48 60 Dans la cohorte française, les patients sont considérés comme restant dans le statut asymptomatique long terme (ALT) si leur taux de cellules CD4 reste supérieur à 440/mm3 et s’ils ne reçoivent pas d’antirétroviraux. Une analyse de corrélation (analyse multivariée) a été réalisée entre les réponses CD4 anti-VIH et les différents paramètres virologiques (charge virale plasmatique, cellulaire), immunologiques (réponses CD8 anti-VIH, taux de CD4 et CD8) et génétiques (HLA, chémorécepteurs). Deux facteurs ressortent de cette analyse multivariée (p = 0,005) : une réponse positive IgG2 (gp41) et un taux de cellules CD4 anti-VIH (p24) supérieur à 170 SFC/106 cellules. Ces deux facteurs associés sont prédictifs d’une maintenance du statut ALT. Cela démontre l’importance de la réponse auxiliaire CD4 Th1 dans le contrôle du virus. Temps à partir de l’inclusion dans la cohorte (mois) Facteurs à l’entrée dans la cohorte associés à la progression, cohorte de Milan (cohorte de Milan : ALT = CD4 > 500/mm3, sans traitement) CD4/mm3 : p = 0,0142 et phénotype VIH SI : p = 0,012 CROI D’après B. Autran, Paris, abstract L3, actualisé ; V. Martinez, Paris, abstract 212, actualisé ; E. Vicenzi, Milan, Italie, abstract 264, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

9 Test de prolifération**
Réponses immunes anti-VIH 9 Comparaison des réponses immunes anti-VIH et anti VHC-chez des patients co-infectés Réponses CD8 (n = 22) ELIspot-IFNg* Anti-VIH Anti-VHC Fréquence de réponses positives SFC/106 cellules Nombre de protéines reconnues 22/22 140 à 3 000 12/22 patients reconnaissent 3 protéines ou + 5/22 Max. 500 4/5 patients reconnaissent 1 seule protéine * ELIspot vaccine : vaccines recombinantes pour gag, env, nef, RT et 6 protéines du VHC différentes Réponse positive : 3 fois supérieur au bruit de fond La co-infection par le VHC chez des patients VIH permet d’étudier l’évolution parallèle de deux réponses immunes antivirales chez le même patient. Elle permet également d’analyser l’effet de l’infection VIH sur les réponses immunes anti-VHC. L’équipe de B. Walker a analysé ces réponses dans un groupe de patients traités ou non par HAART et présentant des degrés variables de réplication virale VIH, mais présentant tous une réplication du virus VHC. Alors que des réponses immunes anti-VIH sont observées chez beaucoup de patients (à un niveau élevé pour les CD8 et un grand nombre de spécificités antigéniques reconnues), des réponses anti-VHC ne sont que rarement observées. En effet, seuls 5 patients testés sur 22 présentent une réponse CD8 anti-VIH, de faible intensité (maximum de SFC/106 cellules à 500) et dirigée contre peu de spécificités antigéniques (4 patients sur 5 présentant une réponse CD8 anti-VHC ne reconnaissent qu’une protéine testée sur 6). De même, aucun patient VHC+ VIH- ne présente de réponses CD4 anti-VHC (alors qu’elles sont détectables chez 8 patients sur 17). Ces observations permettent de penser que le VIH a un effet délétère sur les réponses immunes antivirales spécifiques du VHC. Cependant, l’étude ne donne pas de renseignements sur une éventuelle différence entre les patients présentant une charge virale VIH- élevée et ceux présentant une virémie contrôlée. De plus, ces réponses pourraient être spécifiquement localisées au niveau hépatique, et une telle analyse faite au niveau du sang périphérique pourrait ne pas les mettre en évidence. Réponses CD4 (n = 17) Test de prolifération** Anti-VIH Anti-VHC 9/17 0/17 ** Test de prolifération : contre la p24 et 4 protéines différentes du VHC CROI D ’après G. Lauer, Boston, États-Unis, abstract 640, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

10 Interruptions thérapeutiques programmées
10 Cohorte SSITT (1) n Étude prospective évaluant l’interruption de traitement • Patients (n = 133) – VL < 50 copies/ml > 6 mois – médiane CD4 : 740 ( )/mm3 – 95 % traités en infection chronique n Schéma d’interruptions n à S52 • 17 % de répondeurs (23/133) • 67 % des patients sans rebonds lors des arrêts sont répondeurs versus 17 % chez ceux ayant au moins un rebond (p < 0,001) n à S96 • 6 % de répondeurs (8/133) • facteurs prédictifs de la réponse – CV pré-HAART : R = 4,05 log copies/ml versus NR = 4,52 log/ml, p = 0, délai traitement/date présumée infection : < 2 ans R = 62,5 % versus NR = 26 %, p = 0,013 Suspension du traitement à S40 8 semaines 2 semaines Évaluation après arrêt de traitement : S52 et S96 Réponse virologique = CV < copies/ml Les réponses immunes anti-VIH sont très faibles lors des traitements par ARV efficaces. Or ces réponses sont nécessaires à la défense contre le virus, et sont importantes quant au statut de non-progression des patients asymptomatiques long terme. Il apparaît donc nécessaire d’évaluer différentes voies thérapeutiques vaccinales pour les restimuler. Des résultats prometteurs ont été publiés quant à la possibilité de stimuler ces réponses immunes anti-VIH par des rebonds viraux induits lors d’interruptions thérapeutiques programmées chez des patients traités très tôt, avant la séroconversion. Cependant, la situation semble être beaucoup moins favorable en infection chronique. Les résultats de la cohorte suisse/espagnole ont été rapportés par B. Hirschel : 133 patients contrôlés sur le plan viral (CV< 50 copies/ml) pendant plus de 6 mois ont été inclus dans cette cohorte et soumis à 4 cycles d’IT de deux semaines séparés de 2 mois. Une suspension de traitement à S40 permet d’évaluer l’effet de ce schéma potentiellement immunisant sur la réplication virale (un patient étant considéré comme répondeur virologique si, après cette suspension de traitement, sa charge reste inférieure à copies/ml). À S52, 17 % des patients sont répondeurs ; à S96, il n’y en a plus que 6 %. L’absence de rebond viral lors des interruptions thérapeutiques, la CV pré-HAART et le délai de traitement par rapport à la date présumée de l’infection sont de bons facteurs prédictifs d’une réponse virologique. CROI D’après B. Hirschel, Genève, Suisse, abstracts S18 et P528, actualisés La Lettre de l’Infectiologue

11 Cohorte SSITT (2) Réponses immunes CD8 anti-VIH
Interruptions thérapeutiques programmées 11 Cohorte SSITT (2) Réponses immunes CD8 anti-VIH p < 0,001 50 000 2 000 5 000 Médiane SFC/106 cellules Médiane SFC/106 cellules 500 1 000 Les réponses immunes CD8 induites lors de ces interruptions thérapeutiques ne sont pas corrélées à la réponse virologique. En effet, même si une augmentation significative (p < 0,001) du nombre des cellules CD8 anti-VIH mesurées dans un test ELIspot est observée entre J0 et S52, les patients non répondeurs virologiques présentent une médiane de cellules CD8 anti-VIH plus importante que les patients répondeurs virologiques (p = 0,013). Ainsi, cette étude suggère clairement que les interruptions thérapeutiques structurées ou itératives ne permettent pas de contrôler la réplication virale. < 50 S0 S9 S19 S29 S39 S52 R NR p = 0,013 S52 CROI D’après B. Hirschel, Genève, Suisse, abstracts S18 et P528, actualisés La Lettre de l’Infectiologue

12 12 Réponses CD4 anti-VIH lors des IT
Interruptions thérapeutiques programmées 12 Réponses CD4 anti-VIH lors des IT n Purification des cellules CD4+ anti-VIH • tri par billes magnétiques des cellules CD4+ sécrétant de l’IFNg après stimulation spécifique par des peptides p24 n Quantification du nombre de copies ADN-gag • PCR quantitative en temps réel 5000 3,5 3,6 5000 2,3 5 3,1 4,7 3,0 2,1 2,6 CD4 anti-VIH 4,6 3,3 4,3 5,0 2,9 CD4 anti-CMV 3,4 1,7 1000 5,3 1 9,6 1000 CD4 totaux Gag copies/ cellules Gag copies/ cellules 1,3 2,6 % de cellules infectées 5,0 2,0 Même si les réponses CD4 anti-VIH restent détectables en infection chronique, leur niveau est faible comparé au taux de cellules CD4 spécifiques d’antigènes opportunistes. Au moment de la primo-infection, les cellules CD4 naïves sont les premières à interagir avec les cellules présentatrices que sont les cellules dendritiques. Une fois que la cellule CD4 reconnaît grâce à son récepteur à l’antigène le peptide VIH présenté par les cellules dendritiques, la cellule CD4 est activée. Les cellules dendritiques sont des cellules infectées par le VIH, et lors de ce contact initial, les cellules CD4, qui sont réceptives à l’infection et à la réplication puisqu’elles sont activées, peuvent être infectées puis rapidement détruites. En infection chronique, les cellules CD4 mémoires spécifiques du VIH peuvent également, lors de rebonds de réplication virale, être activées et réinfectées ou répliquer. Pour démontrer cette infection plus importante des cellules CD4 anti-VIH, l’équipe de D. Douek a purifié ces cellules, afin d’en quantifier le contenu en virus et de le comparer à celui des cellules CD4 anti-CMV. Les cellules spécifiques ont été stimulées par des peptides de la p24 du VIH, et triées à l’aide de billes magnétiques. Même chose pour les cellules CD4 anti-CMV. Le nombre de copies d’ADN gag a été déterminé dans chaque sous-population CD4 par PCR quantitative en temps réel. La vérification de la sensibilité de cette technique (détection d’une copie/cellule) a été réalisée sur des séries de dilutions cellulaires. Les résultats obtenus montrent un plus grand nombre de copies d’ADN proviral gag/cellules dans les cellules CD4 anti-VIH par rapport aux cellules CD4 anti-CMV. Cela est vrai pour les 12 patients analysés. Ils ont également analysé le nombre de copies d’ADN gag dans les cellules CD4 anti-VIH et CD4 anti-CMV avant et après interruption thérapeutique. Chez les 4 patients analysés, ils montrent une augmentation du nombre de copies dans les deux populations CD4, et ces augmentations sont corrélées. Cependant, cette augmentation du nombre de copies est plus importante dans les cellules CD4 anti-VIH, suggérant un effet délétère du VIH plus important sur les cellules CD4 anti-VIH. Ces résultats contribuent à une meilleure interprétation de la physiopathologie de l’infection VIH. 0,1 100 0,1 100 (1) (0,8) 10 10 0,01 ARV avec sans avec sans avec sans avec sans 13 14 15 16 12 patients 4 patients CROI D’après D. Douek, Bethesda, États-Unis, LB7 actualisé La Lettre de l’Infectiologue

13 13 Reconstitution immune après 4 ans de contrôle viral
Reconstitution immunitaire 13 Reconstitution immune après 4 ans de contrôle viral n 136 patients traités, ARN-VIH ≤ copies/ml pendant 4 ans (étude ouverte randomisée) CD4 /mm3 pré-HAART n DCD4/mm3 (méd., extrêmes) Pourcentage de patients CD4/mm3 à 4 ans : > > > 500 Pente CD4 mm3/mois 0  M  4 ans < 50 50-199 > 350 > 500 36 41 34 25 + 413 ( ) + 367 ( ) + 294 ( ) + 278 ( ) 86 98 97 100 61 71 82 96 33 54 59 84 25,3* 21 * 25,5* 25,7* 7,9* 8,1* 11,0* - 10,7 La reconstitution immunologique a été analysée chez 136 patients après 4 ans de traitement “efficace” (< copies/ml). Les résultats de l’évolution des taux de CD4, analysés en groupe de patients stratifiés quant à leur nombre de CD4 au moment de l’initiation du traitement ARV montrent : une pente de CD4 après 4 ans positive dans les quatre groupes, avec un gain supérieur à 250/mm3 en médiane. Ce gain n’est donc pas limité par des valeurs basses de CD4 au départ. À quatre ans, tous les groupes de patients, y compris celui parti de moins de 50 CD4/mm3, ont un taux de CD4 > 200/mm3 dans plus de 85 % des cas. Enfin, la pente de CD4/mm3/mois reste positive (significativement différente de zéro) tant que les patients n’ont pas dépassé le taux de 349 CD4/mm3. Valeurs (non représentées sur la diapositive) des pentes dans le groupe CD4 compris en pré-HAART entre 350 et 499 : – 0-M3 : 25,7/mm3/mois (significativement différente de zéro) ; – entre M3 et 4 ans : 30,2/mm3/mois (non significativement différente de zéro). Cependant, cette pente est ralentie puisque non significativement différente de zéro après le niveau de CD4 de 350/mm3 et un plateau s’installe vers 500 CD4/mm3, à savoir dans des zones de normalité du taux de cellules CD4. Enfin, une augmentation importante du taux de cellules CD4 à M3 est fortement associée à une augmentation entre trois mois et quatre ans (analyse multivariée, coefficient de régression + 0,60, p = 0,001). De même, l’âge est fortement corrélé à l’augmentation des CD4 entre trois mois et quatre ans (- 4,4, p = 0,07) [les sujets plus jeunes reconstituant mieux]. Cependant, aucune donnée précise sur la charge virale n’est disponible dans l’étude en dehors du fait que les patients ont une charge virale < copies/ml. Il serait intéressant de voir si cette diminution de la pente d’accroissement des cellules CD4 ne correspond pas à la présence d’une réplication virale, même minime, qui pourrait de fait expliquer ce phénomène de plateau. * : pente différente de zéro ; p < 0,05 n Facteurs prédictifs de la reconstitution de CD4 (M3-4 ans) • DCD4/mm3 à M3 (p = 0,01), âge (p = 0,07) n Rebonds viraux (> 50 < copies/ml) = 67 %, non corrélé au DCD4 (r = -0,08 ; p = 0,36) CROI D’après A. Landay, Chicago, États-Unis, abstract 481, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

14 Effet de la co-infection VHC sur la reconstitution immune
Reconstitution immunitaire 14 Effet de la co-infection VHC sur la reconstitution immune  Cohorte prospective : n = 285, CV < 20 copies/ml, suivi 2 ans Moyenne CD4/mm3 Patients VHC + (n = 185) Patients VHC – (n = 101) p CD4 avant HAART CD4 à M12 CD4 à M18 CD4 à M24 213 194 223 272 265 220 301 325 NS 0,01 0,03 L’impact négatif de l’infection VIH sur l’infection VHC est bien documenté, mais le rôle du VHC sur l’infection VIH reste très controversé. Les auteurs ont analysé la reconstitution immune sous HAART chez 286 patients VIH+ présentant (n = 185) ou non (n = 101) une co-infection par le virus de l’hépatite C. Ils montrent clairement une moins bonne reconstitution du nombre du taux de cellules CD4 chez les patients co-infectés, effet surtout visible après 12 mois de traitement par ARV avec des valeurs de CD4 significativement plus basses à M18 (p = 0,01) et M24 (p = 0,03) post HAART. CROI D’après S. Moreno, Madrid, Espagne, abstract 638, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

15 pour une immunisation active ?
Vaccins 15 Quels immunogènes pour une immunisation active ? Vecteurs viraux recombinants – Pox virus : Canary pox Cow pox atténués : Nyvac, MVA – adénovirus Particules virales inactivées – remune ADN nu Peptides Les réponses immunes anti-VIH sont très faibles lors des traitements par ARV efficaces. Or ces réponses sont nécessaires à la défense contre le virus et sont importantes quant au statut de non-progression des patients asymptomatiques à long terme. Il apparaît donc nécessaire d’évaluer différentes voies thérapeutiques vaccinales pour les restimuler (d’autant plus que l’approche d’“autovaccination” que sont les STI semble à l’heure actuelle inefficace, tout du moins en infection chronique). Différents immunogènes peuvent être utilisés pour stimuler ces réponses anti-VIH. Entre autres, les vecteurs viraux recombinants pour des gènes du VIH (pox virus ou adénovirus), les particules virales inactivées, l’ADN-nu, ou encore des préparations de peptides spécifiques du VIH. Chaque immunogène présente des avantages et des inconvénients, et des combinaisons de plusieurs approches pourraient peut-être s’avérer plus efficaces. CROI D’après B. Autran, Paris, abstract S3, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

16 Fréquence de répondeurs* SFC/106 cellules moyenne (extrêmes)
Vaccins 16 ADN nu-gag Placebo (n = 24)  109 séronégatifs ADN-gag 1 mg (n = 42) ADN-gag 5 mg (n = 42) Injection par voie intramusculaire ADN-gag J0, S4, S8, S26 Réponses CD8 anti-gag Fréquence de répondeurs* SFC/106 cellules moyenne (extrêmes) Groupe de patients J0 S12 S20 Placebo 1 mg 5 mg 0/22 0/39 0/38 0/21 1/38 9/37 94 (55-289) 0/18 7/34 105 (55-266) 16/38 109 (55-431) E. Emini a rapporté deux études visant à analyser les réponses immunes induites après vaccination de sujets séronégatifs. Dans une première étude, les sujets ont reçu 4 injections par voie intramusculaire d’ADN-gag à 1 mg (n = 42) ou 5 mg (n = 42) ou d’un placebo (n = 24). Le schéma d’injection comportait trois injections rapprochées séparées d’un mois suivies d’une injection de rappel à M6. Cette immunisation par ADN-gag a permis d’induire l’apparition de réponses CD8 anti-gag un mois après la troisième injection chez 9 sujets sur 37 du groupe 5 mg et un mois après la quatrième injection chez 7 sujets sur 34 du groupe 1 mg, montrant probablement un effet dose. Un mois après la troisième injection, 16 sujets sur 38 du groupe 5 mg ont des réponses CD8 anti-gag. Cependant, l’intensité des réponses induites reste faible dans les groupes 1 et 5 mg avec des médianes de cellules CD8 anti-gag à S20 de 105 (55-266) SFC/106 cellules pour le groupe 1 mg et 109 (55-431) SFC/106 cellules pour le groupe 5 mg. De plus, le nombre de ces cellules ne semble pas augmenter en intensité entre S12 et S20. * Répondeurs : > 55 SFC/106 cellules et > 4 fois bruit de fond Test ELIspot-IFNg, pool de peptides de gag de mers CROI D’après E. Emini, West Point, États-Unis, abstract L5, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

17 Fréquence de répondeurs* SFC/106 cellules moyenne (extrêmes)
Vaccins 17 Adénovirus-5-gag  36 séronégatifs • placebo (n = 9) versus adéno-5-gag (n = 27) [ nombre de particules virales (pv) : 108 (n = 9), 109 (n = 9), 1010 (n = 9)] Injections : J0, S4, S26 Groupe de patients Ac neutralisants Anti-adénovirus Fréquence de positifs Réponses CD8 anti-gag Fréquence de répondeurs* SFC/106 cellules moyenne (extrêmes) S8 J0 S8 S30 Placebo Adéno-5-gag 108 pv Adéno-5-gag 109 pv Adéno-5-gag 1010 pv 0/9 6/9 4/9 5/9 0/9 0/9 6/9 228 (88-766) 4/9 149 (89-443) 5/9 257 (64-813) 0/5 6/9 439 ( ) 4/7 337 (66-861) – Dans cette seconde étude, des sujets séropositifs ont reçu un adénovirus de type 5 défectif (adéno-5) recombinant pour le gène gag, ou un placebo. Dans le groupe ayant reçu l’adéno-5-gag, un effet lié à une augmentation de la dose de particules virales a été étudié (108,109,1010 particules virales injectées). Le schéma d’injection comportait deux injections séparées d’un mois suivies d’un rappel à 6 mois. Cette immunisation a induit l’apparition d’une réponse CD8 anti-VIH (anti-gag) un mois après la seconde injection dans les trois groupes ayant reçu l’adéno-5-gag (le même nombre de sujets environ développe cette réponse). Après la dernière injection, on observe une augmentation du nombre de sujets présentant une réponse CD8 anti-gag dans le groupe ayant reçu 109 particules virales, alors que ce phénomène n’est pas observé chez les sujets ayant reçu moins de particules virales/injection. L’intensité des réponses CD8 anti-gag induites dans cette étude est beaucoup plus importante que dans celle d’injections d’ADN-gag, et la moyenne des cellules détectées augmente avec les injections. Ainsi, les réponses engendrées semblent persister au cours du temps, et ce en dépit de la présence dès S8 d’anticorps neutralisants anti-adénovirus chez un bon nombre de sujets. Aucune donnée concernant la corrélation entre la présence d’Ac et l’absence de réponses CD8 anti-gag n’a été rapportée. Il en est de même pour l’évolution des réponses CD4 anti-gag. Des données complémentaires et un recul plus long sont donc indispensables à l’interprétation de ces résultats. *Répondeurs : > 55 SFC/106 cellules et > 4 fois bruit de fond Test ELIspot-IFNg, pool de peptides de gag de mers CROI D’après E. Emini, West Point, États-Unis, abstract L5, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

18 Prime-boost : ADN/NYVAC, macaque (1)
Vaccins 18 Prime-boost : ADN/NYVAC, macaque (1)  Étude d’immunisation NYVAC-(mock) Groupe A n = 8 J0 S4 S24 S52 Groupe C ADN-SIV-(gag-env) NYVAC-SIV-(gag-pol-env) S12 Groupe B G. Franchini a présenté les résultats d’une étude d’immunisation chez le macaque. Deux groupes de huit singes ont reçu quatre injections d’un Pox virus atténué (NYVAC) soit recombinant pour un gène correspondant à un antigène mock n’induisant pas de réponses immunes (placebo), soit recombinant pour les gènes gag-pol-env du SIV. Un troisième groupe a reçu une combinaison de trois injections d’ADN-SIV suivies de deux injections de NYVAC-SIV. Une à deux semaines après la dernière immunisation, on détecte davantage de réponses CD8 anti-VIH et CD4 anti-VIH dans le groupe ADN-SIV/NYVAC-SIV. • à la fin de l’immunisation (S53-54)  plus d’induction de réponses anti-VIH dans le groupe ADN/NYVAC – % CD8+ tet-gagCM groupe C > groupe B (p = 0,01) – CD4 IS-p groupe C > groupe B (p = 0,00006) CROI D’après Z. Hel, Bethesda, États-Unis, abstract 74, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

19 Prime-boost : ADN/NYVAC, macaque (2)
Vaccins 19 Prime-boost : ADN/NYVAC, macaque (2) Challenge infectieux 6 mois après la dernière vaccination SIVmac251 (intrarectal)  Évolution de la charge virale p = 0,024 p = 0,003 NYVAC- mock CV plasmatique NYVAC-SIV p = 0,038 ADN-SIV/NYVAC-SIV mois 6 Six mois après la dernière immunisation, un challenge infectieux est réalisé par SIVmac251 en intrarectal. Un meilleur contrôle virologique est observé dans le groupe de singes ayant reçu la combinaison ADN/NYVAC. Surtout, les pics des réponses immunes CD4 et CD8 anti-VIH induites dans ce groupe sont corrélées au contrôle de la charge virale 6 mois après le challenge infectieux. SIVmac251  Corrélation négative entre le niveau des réponses immunes induites en fin de vaccination et la virémie plasmatique 6 mois après le challenge infectieux • % CD8+ tet-gag+ corrélé à la CV r = - 0,81, p < 0,001 • CD4 IS-p corrélé à la CV r = - 0,52, p < 0,01 CROI D’après Z. Hel, Bethesda, États-Unis, abstract 74, actualisé La Lettre de l’Infectiologue

20 Immunisation passive par voie muqueuse
Vaccins 20 Immunisation passive par voie muqueuse (Macaque rhésus)  Schéma de l’étude Ac monoclonaux neutralisants 2F5 10 mg + 2G12 10 mg intravaginal (n = 5) IGIV 20 mg intravaginal (n = 5)  Challenge infectieux intravaginal par SHIV89.6pd une heure plus tard  Résultats • infection : 4/5 animaux infectés dans chaque groupe • 2 animaux ayant reçu les Ac neutralisants sont capables de contrôler leur charge virale • Ac détectables en intravaginal à taux stables jusqu’à 48 heures post-injection Des résultats très encourageants avaient été rapportés il y a deux ans concernant une étude d’immunisation passive par injection de trois anticorps neutralisants chez le singe Macaque rhésus. Cette équipe avait rapporté la protection de quatre singes sur cinq ayant reçu le mélange d’anticorps contre un challenge infectieux secondaire par SHIV89.6pd (versus 0 singe sur 5 dans le groupe contrôle). L’équipe de J.R. Mascola a donc essayé de voir si une injection locale de ces anticorps neutralisants (au site de contamination) permettait d’augmenter la protection. Malheureusement, le nombre de singes non infectés dans le groupe ayant reçu les anticorps neutralisants est identique au nombre de singes infectés dans le groupe de singes contrôles (ayant reçu un mélange d’IGIV de singes sains). Cela n’est pas dû à une élimination rapide des anticorps au niveau du site de l’injection, puisqu’ils sont encore détectables plus de 4 heures après leur injection, et donc bien après le challenge infectieux qui a lieu une heure seulement après l’immunisation passive. CROI D’après M.G. Lewis, Rockville, États-Unis, abstract 77, actualisé La Lettre de l’Infectiologue