The human immunodeficiency virus is presently one of the most significant global health issues to date, with a disease burden that encumbers developing and developed nations alike. Although current antiretroviral therapy can help patients maintain undetectable levels of the virus throughout their bodies, once the treatment is ceased, the virus will rebound and disease progression continues. Thus, modalities to; 1- stop HIV transmission and spread, or 2- eradicate the virus once it is acquired are both urgently needed. In this project, we seek to evaluate and understand the impact of a candidate vaccine therapy that targets the HIV protease cleavage sites (PCS) on viral fitness. Vaccination with this modality in a monkey model induces mutations at virus regions that are intolerant to change, presumably affecting the "fitness" of viral strains recovered from vaccines. Preliminary results of the study show that in the vaccine group (n=11), a disruption to one or more of the HIV protease cleavage sites results in improved maintenance of CD4+ T cells compared to unvaccinated controls (n=5). Furthermore, a correlation between the percentage of PCS mutations and reductions in viral load were seen. Our data indicate that the most common sites of mutation occur at two cleavage regions PCS2 and PCS12. We used site directed mutagenesis to introduce multiple PCS mutations into infectious clones of SIV. Our ongoing studies are evaluating the viral fitness of the SIV mutants in a cell lines and PBMC using competitive viral fitness assays. The data from these studies will help inform in the areas of vaccine and therapy development for HIV-1.

Problematiken för anskaffning av standardsystem inom en verksamhet kan bli omfattande, särskilt ifall företaget tar förhastade beslut, och därmed blir anskaffningen en belastning istället för tvärtom. Metodutvecklingen för anskaffningen av standardsystem är ett område som inte är utforskat i stor utsträckning. Idag finns det en generell metod som används vid anskaffning av standardsystem. Metoden kallas för SIV-metod (Standardsystem i verksamheter) och har utvecklats av bl.a. Anders G. Nilsson i samband med ett projekt som drevs inom institutet V i Stockholm i början av 1990-talet. SIV-metoden har inte utvecklats färdigt och behöver därför prövas i fler praktiska fall. Syftet med denna uppsats är ta fram metoden och pröva den i praktiken för att se hur pass användbar den är. Vi har arbetat med företaget Koneo i Växjö som är ett IT - relaterat företag och har varit i behov av att anskaffa ett standardsystem som i deras fall handlade om ett kundvårdssystem, CRM (Customer Relationship Management). I vår studie har vi tillämpat SIV-metoden för att se hur användbar den är i praktiken. Efter genomgånget projekt kan vi konstatera att metoden är användbar i den mening att den ger vägledning och tar vara på de grund delar som ingår i processen vid anskaffning av standardsystem. / The problems that occur when obtaining or realising Standardsytem within an organisation, can be exhaustive if the enterprise rushes to a desicion. Furthermore, this practical application could be a burden instead of an opportunity. The method for obtaining realising a standardsystem is an area that has not been studied to any greater extents. In the present, the SIV-method (SIV: Standardsystem in business) is a general method used in the relization of a standardsystem. The SIV-method has been developed by amongst others, Anders G. Nilsson, in a project assigned by the V institute in Stockholm, Sweden. The reason for this thesis is that the SIV-method is not considered complete and therefore we will attempt to investigate this in a practical case. The purpose of this thesis is to test the Siv-method in an organisations process for acquiring a standardsystem. This research is co-operated in with the enterprise of Koneo. That is in need of a standardsytem that concerns and operates the intergration of a Customer Relation Managment system, CRM- system. After accomplishing our project we can establish that SIV-method is useful, by means of that it takes into consideration main parts of the process when obtaining a standardsystem.

Vpr is a 14 kDa accessory protein conserved amongst extant primate lentiviruses that is required for virus replication in vivo. Although many functions have been attributed to Vpr, its primary role, and the function under selective pressure in vivo, remains elusive. The minimal importance of Vpr in infection of activated CD4+ T cells in vitro suggests that its major importance lies in overcoming restriction to virus replication in quiescent CD4+ T cells and non-cycling myeloid cell populations, such as macrophages and dendritic cells. Previous studies from our laboratory demonstrated that HIV-1 replication is attenuated in the absence of Vpr in monocyte-derived dendritic cells (MDDCs) and macrophages, which is correlated with the ability of HIV-1 Vpr to overcome a post-integration transcriptional defect in these cells. In contrast to HIV-1 Vpr-mediated transcriptional enhancement of the viral LTR, here I describe a role for HIV-2 and SIVmac Vpr homologs in the suppression of innate immune sensing of primate lentiviral infection in monocyte-derived dendritic cells (MDDCs). Specifically, the Vpr proteins of HIV-2 and SIVmac, but not that of HIV-1, suppress innate immune detection and induction of type I and type III IFN at two distinct stages of the viral life cycle: prior to and during integration. We posit that HIV-2/SIVmac-lineage Vpr homologs gained this function upon the acquisition of Vpx, a Vpr paralog in the lentiviral genome, that targets the retroviral restriction factor SAMHD1 for proteasomal degradation. Mutational analysis shows that suppression of pre-integration innate immune sensing by HIV-2/SIVmac Vpr homologs is tied to their interaction with the DNA damage response protein human Uracil DNA glycosylase hUNG. Interestingly, the HIV-1 Vpr degrades hUNG, whilst the HIV-2/SIVmac Vpr homologs do not. This difference correlates with the inability of HIV-1 Vpr to suppress type I and III IFN responses in SIVmac Vpx supplemented infections of MDDCs. These results highlight how divergent lentiviruses have tailored interactions of their Vpr proteins with members of the DNA damage response to promote replication in diverse cellular contexts. This work also describes the conserved role of primate lentiviral Vpr homologs in the transcription of extrachromosomal or unintegrated viral DNA. This function is dependent on Vpr engagement with the host E3-ubiquitin ligase complex Cul4-DDB1-DCAF1 (DCAFCRL4) and ability to activate the DNA damage response. These findings give insight into the mechanisms driving transcription from an underappreciated and long-lived source of viral antigen, and further the field of non-integrating lentiviral vectors, a frequently used tool for the genetic modification of non-dividing cells. Together, both studies shed light on the way Vpr proteins from diverse primate lentiviruses converge in their manipulation of the DNA damage response to facilitate multiple stages of the virus lifecycle. / 2024-01-24T00:00:00Z

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Les SIV infectant les chimpanzés et les gorilles sont les précurseurs des virus de l'immunodéficience humaine de type 1. Les quatre groupes du VIH-1 sont le résultat de quatre transmissions virales des grands singes à l'Homme. Des méthodes non invasives ont permis d'identifier le réservoir des VIH-1 M et N dans deux communautés de chimpanzés (Ptt) au Cameroun et de montrer que les gorilles (Ggg) sont infectés par un SIV proche des VIH-1 O et P. Si le SIVgor n'a jamais été détecté chez les chimpanzés, la phylogénie montre que les Ptt ont transmis ce virus aux gorilles. Par une méthode pluridisciplinaire, nous avons étudié les caractéristiques de l'infection SIVgor en milieu naturel. Nous avons prospecté 13 sites au Cameroun et 2 en RCA. Au total, 2120 fèces de gorilles et 442 de chimpanzés ont été collectées. L'infection SIVgor a été détectée dans 3 sites Camerounais et les prévalences varient entre 3,2% et 4,6%, résultats plus faibles que ceux retrouvés chez les chimpanzés. Nous avons ensuite montré que plusieurs groupes sociaux de Ggg dont les domaines vitaux se chevauchent sont infectés et que les prévalences SIV dans les groupes peuvent dépasser 25%. Les virus touchant les gorilles du même groupe sont génétiquement proches montrant des liens épidémiologiques. Enfin, un suivi de l'infection réalisé de 2004 à 2009 sur un site a permis de découvrir un foyer d'infection, 2 cas de séroconversions et de retrouver une femelle gorille infectée à 5 ans d'intervalle. Dans ce site, la prévalence SIV est stable et le nombre de femelles infectées est plus important que le nombre de mâles. La structure sociale des gorilles et leur comportement peuvent alors expliquer en partie la répartition et la prévalence du SIVgor, ainsi que les différences avec l'infection chez les chimpanzés.Cette étude multidisciplinaire montre la faisabilité du suivi de l'infection SIV chez les gorilles en milieu naturel. Si le SIVgor est pathogène, le suivi pourra s'avérer essentiel chez cette espèce menacée d'extinction. / SIV infecting chimpanzees and gorillas are the precursors of the Human Immunodeficiency Virus type 1. The four groups of HIV-1 are the results of four different viral transmissions from apes to humans. Using non invasive methods we discovered the reservoir of HIV-1 M and N in two communities of chimpanzees (Ptt) in Cameroon and found that Gorillas (Ggg) are infected by a SIV close to HIV-1 O and P. While SIVgor has not yet been detected in chimpanzees, phylogeny shows that Ptt transmitted this virus to Ggg. Using a multidisciplinary approach, we studied the characteristics of the infection in wild living gorillas. We prospected 13 sites in Cameroon and 3 in CAR. 2120 fecal samples of gorillas and 442 of chimpanzees were collected. SIVgor infection was detected in 3 sites in Cameroon and the prevalence ranges from 3.2% to 4.6%, lower than in chimpanzees. Several social groups of gorillas with overlapping home-ranges were infected and the prevalence within group could exceed 25%. Viruses of the same group are genetically close, showing epidemiologic links. In a follow up study between 2004 and 2009 on one site, we discovered a focus of infection with 2 cases of seroconvertion and we re-sampled one infected female 5 years after. In this site, the prevalence of SIVgor is stable and the number of infected females is higher than the males. The social structure of gorillas and their behavior can partly explain for the repartition and prevalence of SIVgor, as well as the differences with the infection in chimpanzees. This multidisciplinary study proves the feasibility of a follow up study in wild living gorillas. If SIVgor turns out to be pathogenic, a follow up will be essential for this endangered species.

De nombreux primates d'Afrique sont infectés par les SIV et SLTV en particulier par ceux reconnus comme les ancêtres du VIH et HTLV à l'origine de graves épidémies chez l'homme. Des humains en Afrique continuent d'être exposés à ces virus lors des activités liées à la chasse. Ainsi le risque de transmissions inter-espèces des rétrovirus des primates aux humains persiste toujours dans cette région. Nous avons montré que le mangabey agile est infecté par un SIVagi phylogénétiquement très proche du SIVrcm infectant le mangabey à collier blanc au Cameroun. Nous avons montré aussi que les SIVdeb infectant les cercopithèques de Brazza se regroupent phylogénétiquement selon leurs régions géographiques d'origine non seulement à travers l'Afrique Equatoriale mais aussi à l'intérieur même du Cameroun. Nous avons adapté et validé un outil sérologique (Luminex) qui permet de tester près de 34 antigènes SIV/HIV simultanément. Cet outil et d'autres nous ont permis ensuite de documenter une prévalence globale élevée d'infection SIV et STLV chez les singes chassés pour la viande de brousse en RDC, particulièrement chez les espèces les plus consommées. De nouvelles lignées de SIV et STLV ont aussi été décrites. Par ailleurs, nous avons montré pour la première fois que les fécès peuvent être utilisés pour la détection des STLV chez les bonobos qui sont naturellemnt infectés par les STLV-2 et 3. En revanche, aucune évidence d'infection SIV chez les bonobos n'a été observée. Les travaux de cette thèse contribuent à l'amélioration des connaissances sur les infections rétrovirales chez les primates non humains au Cameroun et en RDC, complètent les informations disponibles sur les réservoirs du VIH-1 et HTLV et enfin fournissent des éléments d'appréciation du risque de transmission de ces virus à l'homme en RDC et au Cameroun. / SIVs and SLTVs infecting apes and monkeys in Africa are the progenitors of HIV and HTLV. Numerous African non-human primates are infected with SIV and STLV and humans continue to be exposed to these viruses by hunting and handling of primate bushmeat. Therefore the risk of cross-species transmissions from primates to humans is still persistent. We showed that SIVagi infecting captive agile mangabey is most closely related to SIVrcm from a wild-caught red capped mangabey from Cameroon. We observed also phylogeographic clustering among SIVdeb strains from Cameroon, DRC and Uganda, but also among distinct areas in Cameroon. We adapted and evaluated a novel high troughput immune assay that included 34 different HIV and SIV antigens in a single well. Using this tool and others, we found a high SIV and STLV prevalence especially among the most hunted monkeys in DRC. We identified also new SIV and STLV lineages. On the other hand, we did not find any evidence of SIV infection in bonobos. However, we showed, for the first time, that fecal samples could be used to detect STLV infection in bonobos that are naturally infected with STLV-2 and 3. The results obtained during this thesis contribute to the improvement of our knowledge on retroviral infections in nonhuman primates from Central Africa, complete information on HIV and HTLV reservoirs and provide background information on human transmission risk of these infections in central Africa especially in DRC.

Les cellules dendritiques classiques (cDC) jouent un rôle crucial dans l’efficacité des réponses immunitaires précoces conduisant au contrôle ou à la persistance virale. A cet égard, il a été montré que l’infection par le VIH induit des dysfonctions des cDC caractérisées par une inhibition de leur capacité à stimuler les cellules T et associées à la progression de la maladie. Parmi les mécanismes moléculaires impliqués dans ces dysfonctions, des études in vitro ont mis en évidence le rôle du récepteur inhibiteur LILRB2. Néanmoins, la dynamique d’expression de LILRB2 ainsi que son rôle dès les premiers stades de l'infection restent à démontrer. Chez des patients en primo-infection VIH-1, nous observons une augmentation de l’expression de LILRB2 et de ses ligands HLA-I à la surface des cDC. Par ailleurs, la cinétique d’expression de LILRB2 et CMH-I au cours de l’infection de macaques cynomolgus par le SIVmac251 montre une augmentation transitoire de l'expression de LILRB2 et du CMH-I sur les cDC du sang et des ganglions lymphatiques dès les premiers jours de l’infection. Parmi les mécanismes qui pourraient être impliqués dans la régulation de l’expression de LILRB2, nos résultats indiquent que la réplication du VIH-1, l'activation de voies TLR7/8 ainsi que la présence d’IL-10 et d’IFN-I induisent une forte expression de LILRB2. Enfin, cette expression exacerbée de LILRB2 sur les cDC semble être spécifique à l'infection par le VIH/SIV. En effet, l’infection de macaques cynomolgus par le virus chikungunya, qui est caractérisée par une réponse immunitaire antivirale robuste aboutissant à un contrôle de la virémie, est associée à une expression diminuée de LILRB2 sur les cDC dès les premiers jours de l’infection. L’ensemble de nos données suggèrent un rôle majeur de l’axe inhibiteur LILRB2/MHC-I dans les mécanismes de dérégulations des cDC qui pourrait participerait à l’inefficacité des réponses immunitaires adaptatives et à la persistance du VIH/SIV. / Conventional dendritic cells (cDCs) play a crucial role in setting up early immune responses leading to viral control or persistence. In this regard, it has been shown that HIV-1 infection induces cDC dysfunctions characterized by inhibitions in their ability to stimulate T-cells and associated with disease progression. In vitro studies have shown the implication of LILRB2 inhibitory receptor in cDC dysfunctions. However, the dynamic of LILRB2 expression and its role in the early stages of infection are yet to be characterized. In primary HIV-1 infected patients, we observe an increased expression of LILRB2 and its ligands, HLA-I, on the surface of cDCs. Kinetics of LILRB2 and MHC-I expressions during SIV infection of Cynomolgus macaques shows a transient increase in LILRB2 and MHC-I expressions on blood and lymph node cDCs during the first days of infection. We also show that HIV replication, activation of TLR7/8 pathways, and presence of IL-10 and IFN-I drive upregulated expression of LILRB2. Finally, this strong induced LILIRB2 expression seems specific to HIV/SIV infections. Indeed, chikungunya virus infection of cynomolgus macaques, which characterized by a robust antiviral immune response leading to viral control, is associated with decreased expression of LILRB2 on cDCs in the first days of infection. Taken together, our data suggest a major role of the LILRB2/HLA-I inhibitory axis, mediating cDC dysfunctions and thus contributing to inefficient adaptive immune responses and viral persistence.

La persistance du VIH-1 est associée au maintien de l’inflammation chronique chez les patients infectés, malgré la mise en place de combinaison de traitements antirétroviraux. L’inflammation chronique est associée à un risque augmenté de développer des comorbidités, non associées au SIDA. Les polynucléaires neutrophiles (PNN) sont des cellules myéloïdes qui ont été impliqués dans de multiples maladies inflammatoires chroniques. Néanmoins, leur rôle dans l’infection par le VIH-1 est moins bien connue. Afin de pallier ce manque de connaissances, nous avons évalué l’hétérogénéité des PNNs dans le modèle macaque cynomolgus infecté par le SIVmac251. L’analyse phénotypique par cytométrie de masse a révélé la circulation de PNNs immatures en phase chronique de l’infection. En caractérisant l’hétérogénéité des PNNs au cours de l’infection par le SIV, nous avons observé une augmentation des fréquences des neutrophiles immatures et activés dans le sang dès la primo-infection. En phase chronique, les PNNs immatures et activés étaient toujours significativement augmentés dans le sang et la moelle osseuse. Au cours de l’infection, les PNNs avaient une fonction immunostimulatrice envers la prolifération et la sécrétion cytokinique des lymphocytaire T. L’initiation d’un traitement antirétroviral précoce a permis de restaurer le phénotype des PNNs. Les PNNs sont des cellules à fort potentiel pro-inflammatoire abondantes qui devraient être ainsi considérés comme de nouveaux effecteurs de l’inflammation chronique associée au VIH-1. / Even under combinational antiretroviral treatments (cART), HIV-1 persistence is associated with chronic inflammation in infected patients, leading to an increased risk of non-AIDS-related comorbidities. Polymorphonuclear neutrophils (PMN), have been less studied in HIV infection whereas they were associated with chronic inflammation diseases. To evaluate PMN heterogeneity in SIVmac251 nonhuman primate infection model, we first performed multiparameter single-cell phenotyping by mass cytometry giving a global vision of the immune system. This analysis demonstrated circulation of immature PMN with impaired during chronic infection. Then, we characterized neutrophils heterogeneity in the course of SIV infection. In primary infection, there was an increased frequency of CD10- immature and CD62L-low primed PMNs in peripheral blood. In chronic phase, CD10- immature PMNs were significantly higher in bone marrow and blood, maintaining a primed profile. During SIV infection, PMNs demonstrated variable immunomodulatory function against T cells proliferation and cytokine production. Early cART allowed to restore PMN phenotype. In this study, we provide unprecedented insight into PMN heterogeneity in the course of SIV infection. Since PMN represent 40-70% of circulating leukocytes and primed PMN are more potent to release pro-inflammatory cytokines and to transmigrate, they should be considered as a new player in HIV-1 chronic inflammation.

Das Humane Immundefizienzvirus (HIV) ist der Erreger von AIDS und als Zoonose von den Schimpansen (HIV-1) bzw. den Rauchmangaben (HIV-2) auf die menschliche Population übergesprungen. Diese Primatenspezies sind die natürlichen Wirte für die simianen verwand-ten Viren SIVcpz bzw. SIVsm. Die nicht-natürlichen Virus-Wirt-Beziehungen der Immundefizienzviren resultieren in einem pathogenen Verlauf, wie HIV im Menschen und SIVmac in Rhesusmakaken. Die natürlichen Wirte Rauchmangaben, Schimpansen, Afrikanische Grüne Meerkatzen (AGM) und viele mehr entwickeln hingegen kein simianes AIDS. Dies erfolgt trotz lebenslanger Infektion mit SIV und einer zur HIV-Infektion im Menschen äquivalenten Viruslast. Die natürlichen Wirte weisen darüber hinaus keine Immunantwort gegen das virale Kernprotein Gag (gruppen-spezifisches Antigen) auf, was ein früh und zahlreich gebildetes Protein während der Virusreplikation ist. Die fehlende humorale Immunantwort könnte die natürlichen Wirte vor Aktivierung des Immunsystems und dadurch auch vor sAIDS bewahren. Frühere Versuche in AGM mit injiziertem SIVagmGag-Protein zeigten zwar, dass die Induktion einer humoralen Immunantwort gegen SIVagmGag möglich ist, diese aber schon nach kurzer Zeit wieder absinkt. Des Weiteren bildete sich durch Infektion mit SIVagm in den Tieren keine anamnestische Immunantwort heraus, die für die Erkennung von gleichen Epitopen maßgeblich ist. Es scheint ein Unterschied in der Erkennung von exogenem injiziertem SIVagmGag-Protein zu endogenem, durch das Virus selbst gebildetem, Protein in den AGM zu bestehen. Folglich wurde die Hypothese aufgestellt, dass eine Immunisierung mit SIVagmGag-DNA unter Umgehung des Unterschieds in der Proteinprozessierung eine anamnestische Immunantwort in den AGM induziert. Um diese Hypothese zu testen und die Gag-Immunreaktion in Abwesenheit anderer viraler Gene bezüglich der Pathogenität zu evaluieren, wurden codonoptimierte SIVagmGag- und SIVmacGag-DNA Immunisierungsvektoren generiert. Die Proteinexpression wurde in vitro und die Immunogenität in Balb/c und C57Bl/6 Mäusen getestet. Jeweils eine Gruppe von vier AGM erhielt bioballistisch SIVagmGag-DNA bzw. SIVmacGag-DNA. Als Kontrollen dienten mit codonoptimierter DNA immunisierte Rhesusmakaken sowie mit Leervektor immunisierte Primaten beider Spezies. Als Kostimulanz wurde zusätzlich jeweils speziesspezifische gmcsf DNA verwendet. Im Gegensatz zu den Rhesusmakaken konnte in den AGM durch DNA-Immunisierung keine zelluläre und nur eine schwache, transiente humorale anamnestische Immunantwort nach Infektion induziert werden, obwohl beide Gag-Proteine endogen produziert wurden. Daher kann die fehlende anamnestische Immunantwort der AGM nach Immunisierung mit Gag-Protein vermutlich nicht auf Unterschiede in der Proteinprozessierung und -erkennung (endogen versus exogen) zurückgeführt werden. Die Ergebnisse dieser Studie deuten an, dass während der Infektion dieses natürlichen Wirtes eine aktive Unterdrückung der anti-Gag-Antikörperantwort stattfindet, möglicherweise induziert durch eine Anergie in Gag-spezifischen T-Helferzellen. / The causative agents of AIDS, the human immunodeficiency viruses (HIV-1 and HIV-2), were transmitted zoonotically to the human population from the natural hosts of the related simian immunodeficiency viruses SIVcpz (chimpanzees) and SIVsm (sooty mangabeys), respectively. In contrast to the outcome of infections in non-natural hosts (e.g. HIV in humans, SIVmac in rhesus macaques), the natural hosts of SIV do not develop simian AIDS-like symptoms despite life-long infection with virus loads matching those seen in HIV-infected humans. Many such natural host primates infected with SIV, such as SIVagm-infected African green monkeys (AGMs), fail to mount an antibody response to the intact viral core protein Gag (group-specific antigen), a protein produced extensively during infection. It has been postulated that this lack of an immune response to Gag could protect the natural hosts from immunopathological effects and therefore from simian AIDS. Previous studies in AGMs indicated that Gag protein produced endogenously during infection is ''seen'' by the immune system differently than that introduced exogenously by protein immunisation, possibly through differences in processing or through specific tolerance at the T-cell level. To address these possibilities, primate studies were performed in which the responses in the natural and non-natural hosts to endogenously produced Gag protein in the absence of other viral genes were compared and the influence of such endogenous priming on the immune response to infection was evaluated. This was achieved by bioballistic immunisation of AGMs and rhesus macaques with codon-optimised DNA coding for SIVagm or SIVmac Gag protein delivered together with DNA coding for the species-specific GM-CSF cytokine. Prior to the primate studies, the DNA constructs were evaluated in BALB/c and C57Bl/6 mice for immunogenicity and protein expression. In contrast to the rhesus macaques, SIVagmGag DNA immunisation of African green mon-keys generally failed to prime for an anamnestic cellular immune response and primed for only a weak, transient anamnestic humoral response to the protein upon infection, despite the proteins resulting from both immunisation and infection being produced endogenously. Differences in protein processing and recognition (endogenous versus exogenous) do not therefore appear to account for the lack of priming for an anamnestic immune response seen using a protein immunogen. Rather, the results seem to indicate that an active suppression of the anti-Gag immune response may occur during infection of this natural host of SIV, possibly by the induction of anergy in Gag-specific Th cells.

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