Co-infection tuberculose-VIH : des nanotubes favorisent la propagation du VIH dans les macrophages

Au cours de sa thèse Shanti Souriant, jeune chercheuse financée par Sidaction, s’est intéressée à la physiopathologie de la co-infection tuberculose-VIH.
Publié le 09.04.2020.

Les travaux de Shanti Souriant révèlent que l’environnement associé à la tuberculose favorise l’exacerbation de l’infection VIH dans les macrophages, via la formation de nanotubes. Récemment l’équipe a identifié le récepteur cellulaire Siglec-1 comme un des facteurs clé associés à ce phénomène.


La co-infection VIH-1/tuberculose touche 1,2 million de personnes dans le monde, plus particulièrement dans les pays à ressources limitées. Les deux pathologies accélèrent mutuellement leur progression chez les individus. Si les mécanismes de réactivation de la tuberculose dans le contexte d’une infection VIH ont été décrits, le rôle que peut avoir la bactérie Mycobacterium tuberculosis dans l’exacerbation de l’infection VIH n’est pas encore bien connu. La thèse de Shanti Souriant a porté sur l’identification des mécanismes impliqués dans l’amplification de l’infection VIH lors de la co-infection avec la bactérie responsable de la tuberculose. L’étude a été menée par le Dr Christel Verollet (institut de pharmacologie et biologie structurale (IPBS) de Toulouse) en collaboration avec le Dr Geanncarlo Lugo-Villarino (IPBS) et avec un laboratoire à Buenos Aires, formant un laboratoire international associé CNRS « IM-TB/HIV ».

Ils se sont intéressés à une population cellulaire spécifique : les macrophages. Ces cellules immunitaires ont la particularité de pouvoir être infectées par le VIH et le Mycobacterium tuberculosis (Mtb). La tuberculose étant une infection pulmonaire, l’attention des chercheurs s’est portée sur les macrophages alvéolaires présents au niveau des poumons. La question s’est posée de savoir si le microenvironnement créé par la tuberculose dans le poumon pourrait être propice à la multiplication du virus dans les macrophages. Les différentes expérimentations menées in vitro, ex vivo et dans des modèles animaux ont montré que ce microenvironnement associé à la tuberculose augmente de manière significative le nombre de macrophages infectés par le VIH-1 ainsi que la production virale dans ces macrophages. Une des caractéristiques des macrophages est de pouvoir former des nanotubes membranaires permettant de connecter des cellules entre elles. Ces ponts cellulaires permettent le transfert de différents éléments (protéines, matériel génétique, agents infectieux) entre cellules. Dans le cadre de la co-infection VIH-tuberculose, l’équipe a mis en évidence que ce microenvironnement induisait une augmentation de la formation de deux types de nanotubes (larges et fins) par les macrophages.

Ces nanotubes jouent alors un rôle essentiel dans la propagation du VIH-1 entre les macrophages et l’augmentation de la production virale.Dernièrement, l’équipe a identifié un facteur associé à la formation des nanotubes. Ils ont analysé l’expression des gènes dans des macrophages cultivés en présence de milieu neutre ou de milieu conditionné (surnageant de culture de macrophages infectés par le Mtb). Ce milieu conditionné mime le microenvironnement associé à la tuberculose. L’analyse a révélé une surexpression du gène Siglec 1 dans les macrophages mis en culture dans le milieu conditionné. Ce récepteur cellulaire Siglec 1, fortement exprimé à la surface de ces macrophages, est retrouvé au niveau des nanotubes, qu’il contribue à stabiliser. En inhibant l’expression de Siglec 1, les chercheurs ont observé une réduction de la longueur et la fonction des nanotubes, conduisant à une diminution du transfert du virus entre les macrophages et donc de la dissémination de l’infection VIH.

L’identification de Siglec 1 et des nanotubes comme facteurs-clé de la propagation du VIH dans un contexte de co-infection VIH-tuberculose ouvre de nouvelles pistes de recherche pour l’identification de thérapies ciblées.

Liens vers les articles dans CellReports et eLife

Des macrophages humains (colorisés en bleu et mauve) font des nanotubes entre eux dans un contexte de co-infection VIH/Tuberculose. Image de microscope électronique à balayage 
@ Renaud Poincloux, Shanti Souriant et Maeva Dupont.