Role of virus-containing platelets in latent HIV and acute SARS-CoV-2 infections
Rôle des plaquettes contenant le virus dans l'infection chronique par le VIH et l'infection aiguë par le SARS-CoV-2
par Aiwei ZHU sous la direction de Morgane BOMSEL
Thèse de doctorat en Immunologie
ED 562 Bio Sorbonne Paris Cité

Soutenue le lundi 12 décembre 2022 à Université Paris Cité

Sujets
  • Infections à VIH
  • Lymphocytes T CD4+
  • Macrophages
  • Plaquettes sanguines
  • SARS-CoV-2 (virus)

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Mots clés
Plaquette, VIH, Lymphocyte T CD4+, Macrophage, Mégacaryocyte, SARSCoV-2, Défaillance immunologique, Non-Survivant
Resumé
Les plaquettes sont essentielles pour arrêter les saignements après une blessure ou une maladie. Ils dominent le processus d'hémostase primaire et participent à la coagulation et à la cicatrisation des plaies. En outre, les plaquettes ont également de nombreuses fonctions immunitaires et interagissent avec les agents pathogènes. En particulier, leur rôle dans la défense virus-hôte et la régulation immunitaire font l'objet d'une attention croissante. Le VIH et le SARS-CoV-2 sont deux virus récemment apparus qui ont été transmis à l'homme au cours des 40 dernières années. Ils ont tous deux provoqué des épidémies mondiales et menacent gravement la santé des populations. Bien que plusieurs thérapies contre ces virus aient été utilisées en clinique, les deux virus peuvent encore affecter gravement des sous-groupes de patients et conduire à une issue fatale. Dans cette étude, nous avons caractérisé la contribution des plaquettes contenant le virus dans l'infection latente au VIH et dans l'infection sévère au SARS-CoV-2. Pour le VIH, nous avons montré que les plaquettes des personnes infectées par le VIH sous traitement antirétroviral combiné (cART) efficace mais incapables de rétablir un nombre adéquat de lymphocytes T CD4 dans le sang (<350 cellules/uL), appelées " immunological non responder " (InR) contenaient du VIH capable de se répliquer malgré la suppression virale. Les InRs représentent 20 % des patients traités par cART et aucun traitement n'est disponible pour eux. La présence du VIH dans les plaquettes a permis de prédire l'absence de restauration adéquate du nombre de cellules CD4+ T chez les InRs pendant les 18 mois suivant la détection du virus dans leurs plaquettes. Nous avons montré que les plaquettes infectées sont produites par les mégacaryocytes de la moelle osseuse qui restent infectés chez les InRs malgré le cART. Les plaquettes contenant le VIH propagent le virus aux macrophages in vitro. Ce processus est inhibé par l'abciximab, un médicament antiplaquettaire ciblant GP IIb-IIIa, l'intégrine de surface des plaquettes. D'autre part, alors que les plaquettes contenant le VIH ne transfèrent pas l'infection aux cellules CD4+ T, nous avons constaté qu'in vivo, les cellules CD4 T forment plus fréquemment des conjugués avec les plaquettes chez les InRs présentant des plaquettes contenant le VIH par rapport aux donneurs sains ou aux répondeurs immunologiques (IRs, >350 cellules T CD4/uL). Les plaquettes des InRs contenant le VIH induisent une augmentation anormale de la production d'énergie médiée par la glycolyse dans les T CD4+ relativement aux T cocultivées avec des plaquettes d'IRs sans virus. En ce qui concerne le SARS-CoV-2 que nous avons étudié chez des patients sévèrement atteints par le COVID-19 au cours des premiers mois de la pandémie, nous avons montré que les plaquettes des non-survivants au COVID-19 hébergeaient du SARS-CoV-2 infectieux. Les plaquettes contenant du SARS-CoV-2 sont capturées par les macrophages pulmonaires dans un processus inhibé par le médicament antiplaquettaire abciximab. Les plaquettes contenant le SARS-CoV-2 proviennent des mégacaryocytes de la moelle osseuse et/ou des poumons que nous avons trouvés infectés par le virus chez ces patients. Les mégacaryocytes infectés produisent des plaquettes contenant le virus à la suite d'une mégacaryopoïèse raccourcie et anormale et sont retenus dans les poumons en plus grand nombre que chez les patients sains. De plus dans le COVID-19 sévère, ces mégacaryocytes expriment des gènes inflammatoires régulés par l'interféron contribuant à la tempête de cytokines dans les poumons et à l'issue fatale des patients. En conclusion, nous avons montré que les plaquettes contenant des virus infectieux modifient la pathogenèse du VIH et du COVID-19 et fournissent un marqueur robuste de gravité et/ou de fatalité. Le ciblage clinique des plaquettes pourrait empêcher la propagation virale et améliorer l'issue des maladies.