Systemic lupus erythematosus (SLE) is a multi-system autoimmune disease with no known cure. The crosstalk between the gut microbiota and the immune system plays an important role in the tolerance induction to self-antigens both in the intestinal mucosa and at the systemic level. The MRL/lpr mouse model exhibits lupus-like symptoms early in life due to multiple SLE susceptible loci of the MRL background, plus the Faslpr mutation that offers an accelerated model. Recently, we experienced a loss of disease phenotype in our in-house colony compared to the previous published phenotype of MRL/lpr mice. We thus compared mice newly obtained from The Jackson Laboratory (JAX) with our in-house MRL/lpr mice and found that the phenotypic drift, most significantly the attenuation of glomerulonephritis, was present in both colonies. In addition, while JAX mice and mice in our colony are genetically identical, there were minor differences in disease that might be due to differences in splenic microRNAs and the gut microbiota. Once confirming that our MRL/lpr mouse model was as good as that from JAX, we continued our investigation of the role of Lactobacilli in the pathogenesis of lupus-like disease in MRL/lpr mice. We previously published that the mixture of Lactobacillus reuteri (L. reuteri), L. oris, L. johnsonii, L. gasseri, and L. rhamnosus significantly attenuated disease in MRL/lpr mice by restoring the imbalance between regulatory T cells and T helper-17 cells. To further understand the role of Lactobacillus spp., we treated MRL/lpr mice with the combined culture supernatant of the 5 strains containing secreted metabolites, given that the metabolites may induce an immunosuppressive response. The results showed significant attenuation of the inflammation of the spleen and renal lymph nodes similar to the effect of the bacteria themselves. There was also a trending decrease of double-stranded DNA autoantibodies with the combined supernatant. We thus tested the strains individually but none was able to recapitulate the effect of the bacterial mixture. This suggests cell-to-cell contact among different strains of lactobacilli may be required in ameliorating the disease. With these results, we now have a better understanding of the role of probiotic Lactobacillus spp. against SLE. Future investigations will focus on the potential therapeutic effect of Lactobacillus spp. as a combination. Additionally, our group generated a Cx3cr1-deficient MRL/lpr mouse which exhibits a distinct phenotype of exacerbated glomerulonephritis with concurrent change of the gut microbiota composition compared to Cx3cr1+/+ MRL/lpr littermates. Interestingly, upon correction of the gut microbiota with Lactobacillus administration, the phenotype of exacerbated glomerulonephritis was reversed, suggesting that CX3CR1 controls glomerulonephritis in MRL/lpr mice through a gut microbiota-dependent mechanism. In addition, a collaborative project revealed that Cx3cr1 deficiency-mediated pathogenic mechanisms also contributed to SLE-associated cardiovascular disease in MRL/lpr mice. The results of these studies will lead to the identification of new therapeutic targets for the treatment of two severe manifestations, glomerulonephritis and cardiovascular disease, that together account for most of the morbidity and mortality in SLE. / Doctor of Philosophy / Systemic lupus erythematosus (SLE) is an autoimmune disease with no known cure. Commensal microbiota, mostly bacteria living in our gut, and the immune system have a strong relationship in maintaining a healthy state of the gut as well as the whole body. Alterations in the gut microbiota, known as dysbiosis, can facilitate SLE in human and animal models. Current treatments for SLE are primarily focused on using immunosuppressants, but the side effects are still a concern. The use of long-term nonselective immunosuppressant conducts a higher incidence of severe infections in SLE patients. It is thus necessary to develop new approaches and treatments against SLE. My dissertation research is focused on understanding how commensal bacteria influence in the pathogenesis of SLE. My studies have shown that environmental factors can manipulate the gut microbiota leading to different disease outcomes. In addition, following upon previously published studies from our laboratory, I have delineated the mechanism how a mixture of probiotic Lactobacilli can exert a beneficial effect against lupus. Finally, I have revealed a new, CX3CR1-mediated mechanism through which the gut microbiota controls kidney disease in the MRL/lpr lupus-prone mouse model.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Des souris transgéniques ont été créées chez lesquelles l'expression de l'oncostatin M (OM), une cytokine de la famille de l'interleukin-6 (IL-6), est restreinte aux lymphocytes T immatures par l'emploi du promoteur proximal de la tyrosine kinase p561ck Ces souris, nommées LckOM, dévoilent des particularités fascinantes du système . immunitaire que nos connaissances actuelles ne permettent pas de bien définir. organes lymphoïdes des souris LckOM sont étrangement affectés par la surexpression d'OM, de telle sorte que le thymus perd sa capacité de générer des nouveaux lymphocytes T, et les ganglions acquièrent cette fonction thymique et se mettent à produire un quantité phénoménale de lymphocytes T. Les mécanismes qui contrôlent cette voie de différentiation donnent naissance à des populations polyclonales de lymphocytes T matures CD4 + et CD8+ indépendamment de la fonction thymique. Une littérature abondante démontre l'existence de populations lymphocytaires extrathymiques dans le foie, les intestins et la moelle. En revanche, très peu d'études observent directement une thymopoïèse extrathmique de telle envergure dans les ganglions La présente étude a pour but de déterminer les caractéristiques des lymphocytes T issus de la différentiation extrathymique modulée par l 'OM. Les travaux menés au cours de ce projet de maîtrise visaient à caractériser phénotypiquement, par cytométrie en flux, ces lymphocytes extrathymiques et à établir la topographie et la cinétique de leur développement ainsi qu'à examiner leur comportement migratoire. Le modèle choisi pour l'étude de ces lymphocytes T d'origine extrathymique est un modèle de chimère hématopoïétique thymectomisée et reconstituée à l'aide d'une source de cellules souches hématopoïétiques (CSH) provenant de moelle osseuse transgénique (LckOM) et de foie foetal nom1al (C57BL/6). Ce modèle permet d'étudier spécifiquement le développement extrathymique de lymphocytes T normaux dans un environnement dépourvu d'influences thymiques. La prolifération et la demi-vie des lymphocytes extrathymiques sont établies grâce au marqueur de division cellulaire bromo-2'-deoxyuridine (BrdU) qui est incorporé dans l'ADN lors de sa synthèse, tandis que leur migration est suivie à l'aide de la molécule fluorescente carboxy-fluorescein diacete succinimidyl ester (CFSE). Les résultats de ces travaux illustrent l'étonnant pouvoir de modulation qu'exerce l'OM sur le développement et l'homéostasie du système immunitaire. Ils démontrent premièrement que les lymphocytes T extrathymiques possèdent un répertoire Vp polyclonal et un phénotype indiquant qu'ils ont vécu une expérience antigénique antérieure. Deuxièmement, ils démontrent que le niveau de prolifération de ces lymphocytes extrathymiques est supérieur à celui des lymphocytes normaux. Troisièmement, ils démontrent que les lymphocytes T matures LckOM sont fortement attirés vers les ganglions. Ces travaux laissent sous-entendre que l'OM a des effets pléiotropiques qui engendrent des changements morphologiques et fonctionnels dans les organes lymphoïdes et des changements dans le comportement de circulation et de proliferation des lymphocytes. Ce phénomène hors du commun de thymopoïèse extrathymique est digne d'intérêt puisqu'il fait surgir des faits importants à propos de l'organisation globale et de l'homéostasie du système immunitaire qui suscite actuellement beaucoup d'intérêt dans la communauté scientifique.

Dans les tissus périphériques, les lymphocytes T interagissent, grâce aux intégrines de la famille βi, avec les constituants de la matrice extracellulaire dont la plus abondante est le collagène. Cependant, la régulation des fonctions effectrices des lymphocytes T par ces intégrines reste peu connue. Les intégrines liant le collagène peuvent être des régulateurs importants pour la survie et pour les fonctions ostéoclastogéniques des lymphocytes T menant à la dégradation osseuse associée à l'arthrite rhumatoïde. Nos travaux ont démontré que l'interaction des lymphocytes T leucémiques avec le collagène de type I (Coll I) via l'intégrine a2β1 inhibe l'apoptose de ces cellules induite par la doxorubicine : une drogue utilisée en chimiothérapie. Nous avons montré que le Coli I protège les lymphocytes T leucémiques des effets cytotoxiques dé la doxorubicine en inhibant l'expression de RANKL. Ces résultats suggèrent fortement que l'intégrine a2β1 peut contribuer à la résistance des lymphocytes T leucémiques face aux traitements chimiothérapeutiques. Nous avons également montré que cette intégrine inhibe l'expression de RANKL et augmente celle de l'IFNγ par les lymphocytes T effecteurs activés par le TCR. Puisque RANKL est une cytokine importante pour le développement des ostéoclastes qui sont impliquées dans la dégradation osseuse inflammatoire et que l'IFNγ inhibe l'effet de RANKL, nos résultats suggèrent que l'intégrine a2β1 pourrait protéger les tissus osseux de la dégradation osseuse et pourrait représenter un mécanisme homéostatique. Par contre, nous avons montré que l'activation de l'intégrine alpl par le Coli IV augmente la production de RANKL sans affecter celle de l'lFNγ par les lymphocytes T effecteurs. De plus, le Coli IV synergise avec l'IL-7 pour augmenter la production de RANKL par ces cellules. Ainsi, les lymphocytes T activés par le Coli IV et l'IL-7 ont la capacité d'induire le développement des ostéoclastes à partir de monocytes et leurs effets sont également additifs. Le Coli IV augmente également la capacité de l'IL-7 à protéger les lymphocytes T contre l'apoptose induite par la privation en IL-2. Ces résultats montrent que l'intégrine aipi peut contribuer à la pathogénécité des lymphocytes T arthritiques en augmentant

La sclérose en plaques (SEP) est largement acceptée comme étant une maladie auto-immune du système nerveux central (SNC) dirigée par les cellules T auto-réactives. Cette maladie est très répandue au Canada. L'encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE) est le modèle animal le plus utilisé pour l’étude de la SEP. Malgré l’importance des cellules T dans cette pathologie, il est important de souligner que ce sont les cellules présentatrices d'antigènes (CPA) myéloïdes, et surtout les cellules dendritiques (CD), qui amorcent l’activation des cellules T auto-réactives dans les organes lymphoïdes secondaires ainsi que leur éventuelle réactivation dans le compartiment du SNC plus tard au cours de la maladie. Cependant, il existe une disparité dans l'identification des différentes sous-populations de CPA myéloïdes en raison de l'absence de marqueurs fiables et spécifiques, ce qui constitue une entrave dans le domaine de l'immunothérapie cellulaire. Par ailleurs, les mécanismes moléculaires responsables de la régulation du recrutement des CPA myéloïdes au niveau de la vasculature cérébrale suite à l'activation de l'endothélium du SNC sont encore mal connus. L'interleukine-6 (IL-6) est une cytokine pro-inflammatoire essentielle à la différenciation des lymphocytes TH17 auto-réactifs. Ces derniers sont des régulateurs clés de l'EAE et jouent un rôle important dans la SEP. Ainsi, le premier objectif de ma thèse était de démontrer que l'IL-6 joue un second rôle dans l'EAE en stimulant l'endothélium du SNC à exprimer les molécules nécessaires au recrutement des CPA myéloïdes. Nous démontrons que : (1) les cellules endothéliales du SNC expriment le récepteur de l’IL-6 (IL-6R) ; (2) l’ablation génétique de l’IL-6R spécifiquement dans l'endothélium atténue le recrutement des neutrophiles, des macrophages et des CDs, et prévient le développement de l'EAE ; et (3) l'IL-6 stimule les cellules endothéliales à produire CXCL1 et PTGS2, des protéines impliquées dans le recrutement et l'activation des cellules myéloïdes. Le deuxième objectif général de mon étude était d'obtenir une vue d'ensemble phénotypique et fonctionnelle des sous-populations de CD présentes pendant la phase initiale d'induction de l'EAE. À cette fin, nous avons utilisé la technologie de séquençage de l'ARN unicellulaire (scRNAseq) pour comparer la signature transcriptionnelle des cellules CD11c+ issues des nœuds lymphatiques au cours de la phase préclinique de l'EAE. Nous montrons que : (1) quatre grandes sous-populations de CD sont présentes, soit les CD115+ monocytaires (mDC), les SiglecH+ plasmacytoïdes (pDC), les XCR1+ conventionnelles de type 1 (cDC1) et les CCR7+ conventionnelles de type 2 (cDC2) ; (2) les cDC2, une sous-population spécifique de CPA, présentent des niveaux transcriptonnels élevés de cytokines pro-inflammatoires (IL-6, IL-12) et de marqueurs de maturation et de co-stimulation pour la présentation des antigènes (CD80, CD83, CD86, OX40L) ; (3) miR155, un microARN connu pour son rôle dans l'EAE, est principalement exprimé dans les cDC2 ; et (4) que l'enzyme D-aminoacide oxydase (Dao), qui produit du peroxyde d'hydrogène (H2O2) à partir d’acides aminés D, est régulée à la hausse dans les cDC2 des souris miR155-/- . En résumé, mon travail de thèse met l'accent sur le rôle critique des CPA myéloïdes lors des premiers événements précliniques de l'EAE et il suggère un nouveau rôle important de la signalisation classique de l'IL-6 dans le développement de l'EAE et le recrutement des leucocytes. Finalement, il identifie en outre des cibles et des biomarqueurs potentiels à des fins diagnostiques et thérapeutiques. / Multiple sclerosis (MS) is widely accepted as an autoreactive T cells driven autoimmune disorder of the central nervous system (CNS), highly prevalent in Canada. Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) is the established animal model for studying MS. Antigen-presenting cells (APCs) of myeloid origin, most importantly, dendritic cells initiate the priming of autoreactive T cells in the secondary lymphoid organs, and their eventual reactivation in the CNS compartment later in the disease course. However, a disparity exists in identifying myeloid APCs subsets with accuracy due to absence of reliable and specific markers, causing a hindrance in the field of cellbased immunotherapy. In addition, more needs to be deciphered on the molecular mechanisms that regulate activation of CNS endothelium for recruitment of myeloid APCs. Interleukin-6 (IL-6) is a pro-inflammatory cytokine, essential for differentiation of self-reactive TH17 lymphocytes, which are key regulators of EAE and play an important role in MS. The first objective of my thesis was to demonstrate that IL-6 plays another role in EAE by stimulating the CNS endothelium to express molecules required for the recruitment of myeloid antigen-presenting cells. We show that: (1) endothelial cells in the CNS express IL-6 receptor (IL-6R); (2) genetic deletion of IL-6R specifically in the endothelium blocks neutrophils, macrophages and dendritic cells recruitment as well as EAE development; (3) ICAM1-expressing extravascular myeloid APCs are reduced in number during the pre-onset stage of EAE; and (4) IL-6 stimulates endothelial cells to produce CXCL1 and PTGS2, which are involved in recruitment and activation of myeloid cells. The second general objective of my study was to get a phenotypic and functional overview of DC subsets present during the initial induction phase of EAE. For that purpose, we used the single-cell RNA sequencing (scRNAseq) technology to compare the transcriptional signature of CD11c+ cells from lymph nodes during the pre-clinical phase of EAE. We show that: (1) four major subsets of DCs are present: CD115+ monocytic DC (mDC), SiglecH+ plasmacytoid DC (pDC), XCR1+ conventional DCs type-1 (cDC1) and CCR7+ conventional DCs type-2 (cDC2); (2) cDC2 exhibit elevated expression of pro-inflammatory cytokines (IL-6, IL-12), maturation marker (CD83) and costimulatory molecules for antigen presentation (CD80, CD86, OX40L); (3) miR155, a microRNA known to have a role in EAE, is predominantly expressed in cDC2; (4) the enzyme D-amino acid oxidase (Dao), that produces hydrogen peroxide (H2O2) from D-amino acids, is upregulated in cDC2 of miR155-/- mice. In summary, my thesis work emphasizes on the critical role of myeloid APCs during initial pre-clinical events of EAE. Moreover, it suggests additional important role of classical IL-6 signaling in EAE development and leukocyte recruitment. It further identifies potential targets and biomarkers for diagnostics and therapeutic purposes.

L’établissement de latence dans les lymphocytes T CD4+ mémoire est une des barrières majeures à l’éradication du VIH-1. Ces cellules infectées, mais qui sont peu ou pas transcriptionnellement actives sont immunisées aux trithérapies combinées qui ciblent les étapes de réplication virale. Les thérapies actuelles ne permettent cependant pas l’élimination des cellules déjà infectées. La stratégie « Shock and Kill », qui repose sur l’utilisation d’agents favorisant la réactivation virale dans les cellules infectées de façon latente, est prometteuse et pourrait, théoriquement, permettre l’élimination du VIH-1. Cependant, les agents actuellement étudiés sont non-discriminant envers les différentes populations cellulaires, infectées ou non. De plus, l’étude de l’impact de ces agents sur les macrophages, une population cellulaire clé dans l’établissement de l’infection et dans la progression de la maladie, semble avoir été négligée au détriment d’études spécifiquement axées sur les lymphocytes T CD4+. Nos résultats ont montré que le traitement des macrophages primaires humains avec les agents réactivateurs de la latence (LRA), particulièrement la bryostatin-1, un activateur de la voie PKC, est associé avec des augmentations importantes dans l’expression et la sécrétion de médiateurs proinflammatoires tels le CCL2/MCP-1, le CCL5/RANTES, l’IL-8/CXCL8 et le TNF. Ces modulations ne sont pas observées chez les lymphocytes T CD4+. De plus, la susceptibilité des macrophages à l’infection par le VIH-1 est diminuée suivant le traitement avec les agents réactivateurs. Finalement, le traitement des macrophages infectés à l’aide de la bryostatin-1 est associé à une diminution importante de la production ou du relargage de particules virales. Ces résultats montrent que l’effet des LRA sur les différentes populations cellulaires est très variable et qu’une meilleure connaissance des effets de ceux-ci est nécessaire. / Latency establishment in memory CD4+ T-lymphocytes is a major obstacle to HIV-1 eradication. Those infected, but poorly transcriptionally, cells are immune to combinatory antiretroviral therapy which target HIV-1 replication steps. Those therapie, therefore, don’t allow infected cells elimination. The Shock and Kill strategy, which relies on the use of agents that promote viral reactivation in latently infected cells is promising and could, theoretically, allow the elimination of HIV-1. However, the agents currently studied are non-discriminating towards the different cell populations, infected or not. In addition, the study of the impact of those agents on macrophages, which is a key cell population in the establishment of infection and progression of the disease, seems to have been neglected at the expense of studies specifically focused on CD4+ T lymphocytes. Our results have shown that the treatment of human primary macrophages with latency reactivating agents (LRAs), particularly the PKC activator bryostatin-1, is associated with a significant increase in the expression and secretion of pro-inflammatory mediators such as CCL2/MCP-1, CCL5/RANTES, IL-8/CXCL8 and TNF. These modulations are not observed in CD4+ T cells. In addition, the susceptibility of macrophages to HIV-1 infection is decreased following treatment with LRAs. Finally, the treatment of infected macrophages with bryostatin-1 is associated with a significant decrease in the production of viral particles. Those results show that the effect of LRAs on the different cell populations is very variable and that a better comprehension of the effects of these is necessary.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2006-2007 / La présence de lymphocytes T infiltrant (TILs) a été démontrée dans plusieurs types de cancer. Par contre, la fonctionnalité des TILs est affectée par de nombreux facteurs qui font du milieu tumoral un environnement inhibiteur pour ceux-ci. Notre hypothèse de travail était qu'il est possible de prendre avantage des TILs encore activés afin d'élaborer une stratégie anti-tumorale. Nous avons mis au point un système qui permet d'isoler spécifiquement les TILs activés. Pour ce faire, nous avons construit un vecteur contenant le gène codant pour la partie extracellulaire et transmembranaire du CD 19 (ACD19), que nous avons mis sous le contrôle du promoteur minimal de l'interleukine 2. Nous avons démontré que le ACD19 est exprimé de façon stable à la surface cellulaire, que le vecteur est inductible suite à l'activation des lymphocytes T et qu'il est possible d'isoler spécifiquement les cellules exprimant le ACD19. Finalement, nous avons caractérisé un modèle tumoral animal et déterminé les conditions nécessaires pour tester notre hypothèse in vivo.

L’immunopathogenèse de l’infection au VIH-1 est principalement causée par la déplétion des LT CD4 (lymphocytes T-CD4). Cette mort des LT CD4 dépend de plusieurs facteurs comme la lyse des LT CD4 infectés et la présence de vésicules extracellulaires et d’exosomes libérées par les cellules dendritiques et les LT CD4 infectés au VIH-1. L’analyse protéomique des exosomes issus des cellules dendritiques mises en culture avec le VIH-1 a révélé la présence de molécules pro-apoptotiques comme le Dap-3 (Death Associated Protein 3). Nous avons proposé comme hypothèse que le Dap-3 puisse être contenu dans d’autres types de vésicules extracellulaires et que le Dap-3 vésiculaire contribue à la déplétion des LT CD4. Après avoir optimisé l’immunobuvardage avec l’anti-Dap-3, nous avons déterminé la présence de Dap-3 dans les vésicules extracellulaires issues des cellules RAJI-CD4-DCIR infectées au VIH-1. L’utilisation de gradients de vélocité nous a permis d’observer la présence de Dap-3 dans les fractions du gradient contenant les exosomes issus des cellules RAJI-CD4-DCIR infectées, mais également dans d’autres fractions du gradient de vélocité encore non caractérisées. Chez les patients, nous avons montré une hétérogénéité des vésicules extracellulaires dans les fractions du gradient de vélocité issues des plasmas des patients VIH-1+. Ces résultats indiquent la présence de plusieurs populations de vésicules extracellulaires séparées par la méthode du gradient de vélocité. Enfin, la transfection des cellules RAJI-CD4-DCIR et des cellules dendritiques a été mise au point avec les ARN anti-sens de Dap-3 afin de produire éventuellement des vésicules Dap-3 négatives. Ce projet de recherche aura permis de valider les outils nécessaires à la poursuite de l’étude du rôle de Dap-3 dans la pathogenèse de l’infection au VIH-1.

La pathogenèse du VIH-1 reflète les différentes propriétés biologiques du VIH et de la réponse immune des cellules hôtes. L'expression différentielle de ces deux composants majeurs détermine le devenir final d'une infection par le VIH-1: survie à long terme ou le développement du SIDA. L'implication de facteurs autre que le virus lui-même pouvant déterminer l'infection par le VIH et la pathogenèse demeure une importante considération scientifique. Les travaux présentés dans cette thèse de doctorat ont pour but de mieux comprendre l'implication des facteurs cellulaires lors d'une infection par le VIH-1 des cellules T CD4+ et des macrophages. Dans ce dessein, mon projet de doctorat a ciblé deux caractéristiques de la pathogenèse du VIH : la présence préférentielle de R5 en début d'infection et l'implication de la réponse IFN lors d'une infection des macrophages par le VIH-1. L'objectif premier consistait à identifier les voies cellulaires modulées lors d'une infection des cellules T CD4+ par le virus X4 et le virus R5. Les résultats obtenus démontrent une plus grande habilité de la souche R5 à moduler des gènes cellulaires que la souche X4. La liaison des virus aux cellules T CD4+ non-stimulées induit des événements de signalisation, comme la signalisation via le RCT et l'organisation de l'actine, qui sont favorables à l'activation des cellules T CD4+. Ce phénomène pourrait expliquer en partie pourquoi R5 est la principale souche observée tôt dans le processus naturel d'une infection. Le deuxième objectif consistait à identifier les facteurs de la réponse IFN modulés par le VIH chez les macrophages. TRAF6 a été identifié comme un facteur cellulaire de la réponse IFN ayant une propriété antivirale, tandis qu'IRF7 contribue positivement à la replication du VIH-1. Plus précisément, la présence d'IRF7 active la transcription de CARM1 lors d'une infection des macrophages par le VIH-1 et celui-ci semblerait augmenter la transcription du virus.

Résumé La malaria et le VIH-l sont comptés parmi les maladies les plus meurtrières de ce siècle. Ensemble, elles causent plus de quatre millions de mort annuellement au niveau des mêmes régions géographiques, notamment en Afrique sub-saharienne. Les conséquences de cette co-infection sont des problèmes majeurs de la santé publique à l'échelle mondiale. L'agent responsable de la forme la plus sévère de la malaria est le parasite Plasmodium falciparum. Afin d'infecter correctement son hôte humain, le parasite doit dégrader l'hémoglobine en vu d'assurer son développement. Cette dégradation provoque la synthèse de molécules d'hème qui, étant toxique pour le parasite, seront cristallisées sous la forme de pigments malariques appelés hémozoïne (HZ). Ces pigments sont régulièrement associés directement ou indirectement à la physiopathologie de la malaria. Notre étude repose sur l'investigation de l'influence des pigments malariques sur l'infection rétrovirale du VIH-l dans les cellules les plus ciblées par ces deux infections: les cellules phagocytaires humaines dérivées de monocytes (MDC), à savoir les macrophages, les cellules dendritiques et les lymphocytes T CD4 +. Lorsque les pigments d' HZ sont présents dans les MDC, on observe une inhibition de l'infection virale mais une augmentation de la dissémination du VIH -1 dans les lymphocytes. En effet, dans les macrophages dérivés de monocytes cette phagocytose d' HZ est responsable de l'arrêt du cycle viral à une étape comprise entre la transcription inverse et l'intégration du VIH -1. Le mécanisme responsable de cette inhibition n'est pas tout à fait identifié, cependant l'explosion oxydative induite par la phagocytose d'HZ semble être responsable d'une inhibition de la production intracellulaire d'ATP, vitale pour le transport du VIH-l dans le noyau. En ce qui concerne les cellules dendritiques, les changements phénotypiques induits par l'HZ démontrent une diminution de l'expression du récepteur CCR5, essentiel pour l'entrée du VIH-l dans la cellule hôte. La présence d'HZ dans les MDC rend les cellules plus aptes à activer les lymphocytes, favorisant ainsi la réplication virale. Effectivement, l'HZ accroit la prolifération des lymphocytes T CD4+ résultant en une augmentation de l'infection et du transfert du VIH-l. Les co-infections étant de plus en plus contraignantes, il est primordial d'augmenter le nombre d'études fondamentales afin de mieux comprendre les interactions régissant l'aboutissement fatal de ces deux maladies. Ceci est impératif pour le développement de nouvelles thérapies combinatoires pour les patients co-infectés.

Chez les patients atteints du VIH-1, le PD-L1, une molécule de costimulation inhibitrice des lymphocytes T, est régulé à la hausse. Puisque plusieurs molécules cellulaires sont incorporées dans le VIH-1 et que certaines conservent leur fonction de signalisation une fois incorporées, nous avons vérifié si le PD-L1 pouvait être incorporé dans le VIH-1 pour ensuite induire certains défauts fonctionnels chez des lymphocytes T exprimant son récepteur PD-1. Nos résultats démontrent que non seulement le VIH-1 acquiert le PD-L1 en bourgeonnant de macrophages dérivés de monocytes ou de lymphocytes T CD4+ humains in vitro, mais que cette acquisition se produit également in vivo. Lorsqu'il est mis en présence de lymphocytes T CD8+ exprimant le PD-1, le VIH-1 porteur du PD-L1 favorise l'activation des caspases, signe potentiel de l'induction de l'apoptose. Ces résultats démontrent qu'en acquérant le PD-L1, le VIH-1 pourrait bien être directement impliqué dans l'épuisement de la réponse immunitaire.