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Les réponses Th anti-pneumococciques chez les adultes infectés par le VIH précèdent la perte de contrôle de la colonisation par le pneumocoque

Contexte Les adultes africains infectés par le virus de l’immunodéficience humaine VIH ont des taux élevés de colonisation pneumococcique et de maladie invasive. Nous avons étudié la possibilité que le VIH perturbe l’équilibre normal de l’immunité Th / Th des lymphocytes T auxiliaires pneumococciques spécifiques à la colonisation, aboutissant à un nasopharynx plus permissif. Méthodes de niche Cent trente-six adultes malawiens infectés et non infectés par le VIH ont été inclus dans l’étude. Les changements dans les taux et la composition de la colonisation pneumococcique nasopharyngée ont été analysés à l’aide d’un microréseau. Les réponses Th / Th spécifiques pneumococciques Nous constatons que le portage pneumococcique n’est que modérément augmenté chez les adultes malawiens asymptomatiques infectés par le VIH, mais que les taux de colonisation augmentent considérablement pendant la maladie symptomatique HIVneg%, HIVasy% et HIVsym% Ces taux restent élevés chez les sujets sous traitement antirétroviral ART:% mois et mois après mois, chez les personnes infectées par le VIH présentant un éventail plus large de sérotypes invasifs et non invasifs comparé aux témoins séronégatifs. La fréquence de portage multiple du sérotype & gt; sérotype HIVneg%, HIVasy%, HIVsym%, HIVART% n’est pas affectée Ces changements de colonisation sont associés à une déplétion généralisée des lymphocytes T CD, à une prolifération antigène-spécifique altérée et à un défaut de l’interféron-γ spécifique des pneumocoques. Ces données révèlent la persistance d’un mauvais contrôle de la colonisation pneumococcique chez les adultes infectés par le VIH suite à une reconstitution médiée par ARV, mettant en évidence un réservoir potentiel de propagation interhumaine et d’échappement de vaccins Nouvelles approches de contrôle de la colonisation par vaccination ou amélioration la qualité de la reconstitution immunitaire est requise

Humain, cellules T, mucosa, Streptococcus pneumoniae; VIH La maladie pneumococcique invasive à pneumocoque dans le monde entier, sous forme de pneumonie, de bactériémie et de méningite, est l’une des principales causes de mortalité […] En particulier, l’Afrique sub-saharienne souffre d’une charge disproportionnée de PI qui, chez l’adulte, épidémie de VIH et persiste malgré la thérapie antirétrovirale ART Comme de nombreux agents pathogènes opportunistes, la colonisation pneumococcique de la surface muqueuse précède généralement un processus en plusieurs étapes menant à une infection invasive et constitue un réservoir de transmission interhumaine au sein de la population. Chez l’homme, certains serotypes capsulaires sont associés au portage, alors que d’autres présentant un potentiel invasif différent sont plus souvent associés à la PI . La niche nasopharyngée favorise le portage de multiples sérotypes pneumococciques, notamment chez les enfants , facilitant le transfert horizontal de gènes. souches pneumococciques et à travers les espèces bactériennes Cependant, le début et maintenan L’émergence d’une variation dans le nasopharynx et l’apparition de variations par ce commensal sont contrôlées par la surveillance immunitaire de l’hôte Des données récentes suggèrent que des lignées séparées de lymphocytes T CD facilitent l’élimination de la colonisation pneumococcique dans le nasopharynx Th / Th La multiplication des bactéries après la dissémination principalement Th Bien que ce concept est largement basé sur des études réalisées dans des modèles murins , il y a de plus en plus de preuves que Th et Th sont importants dans l’immunité acquise naturellement au pneumocoque humain. que les individus atteints du syndrome hyper-IgE sont déficients dans la différenciation Th et sensibles aux infections pulmonaires récidivantes , et que les lymphocytes T interleukine IL-CD spécifiques au pneumocoque sont présents dans la muqueuse humaine En outre, Th interferon gamma IFN-γ réponses au pneumocoque se trouvent dans les compartiments muqueux et systémiques avec immunoglobulines G et imm Un changement sous-jacent des réponses Th / Th au cours de l’infection par le VIH peut perturber les défenses immunitaires pneumococciques muqueuses et / ou systémiques. Th soutient la défense des muqueuses en produisant des β-défensines antimicrobiennes et favorise le recrutement phagocytaire. nasopharynx pour l’englobement pneumococcique Th soutient les compartiments immunitaires systémiques et muqueux en améliorant la fonction phagocytaire et en aidant à générer des lymphocytes B mémoire spécifiques du pneumocoque, qui produisent des anticorps opsonisants et fixant le complément Bien que l’infection VIH soit associée à des taux plus élevés de colonisation pneumococcique , les modifications de l’immunité des lymphocytes T spécifiques du pneumocoque et les effets consécutifs sur les pneumocoques colonisateurs pendant l’infection par le VIH n’ont pas été largement décrits. Nous avons précédemment montré que les adultes et les enfants malawiens infectés par le VIH ont des signes d’activation immunitaire. sénescence associée à imp Nous avons maintenant exploré l’hypothèse que le contrôle immunitaire à médiation Th / Th est altérée dans le VIH, ce qui entraîne une colonisation par des sérotypes multiples ne sont pas généralement observés chez les personnes en bonne santé. Nous montrons des augmentations frappantes de la colonisation pneumococcique avec une large gamme de sérotypes pendant la progression de l’infection par le VIH chez l’adulte Ils sont associés à des changements dynamiques dans les réponses Th IFN-γ spécifiques pneumococciques périphériques mais pas IL- production La reconstitution immunitaire avec ART ne permet pas de restaurer le contrôle immunitaire, ce qui peut favoriser l’adaptation pathogène et la transmission au sein de cette population croissante

MATÉRIAUX ET MÉTHODES

Déclaration d’éthique

L’étude a été approuvée par des comités d’éthique de la recherche au College of Medicine, au Malawi et à l’École de médecine tropicale de Liverpool. Des personnes ont été recrutées à la clinique de conseil et de dépistage volontaire du Queen Elizabeth Central Hospital de Blantyre au Malawi.

Sujets

Parmi les sujets, des témoins sains ont été confirmés par des tests rapides d’anticorps anti-VIH, Uni-gold Trinity Biotech et Determine Abbott Laboratories. Parmi les sujets infectés par le VIH, les sujets étaient asymptomatiques. ont été mis sous TAR pendant les mois et les mois Les numérations de lymphocytes T CD dans le sang périphérique ont été déterminées par cytométrie en flux en utilisant FACSCount BD Biosciences

Tableau Démographie des patients, âge, numération des CD, taux de portage des pneumocoques et Organisation mondiale de la santé Mise en scène clinique de l’infection à VIH HIVneg n = HIVasymp n = HIVsym n = ART – mo n = ART ≥ mo n = Âge, y, gamme médiane – – – – – Nombre de CD, gamme médiane – – – – – Nombre d’étapes de transport OMS%% Stade% Stage /%% HIVneg n = HIVasymp n = HIVsym n = ART – mo n = ART ≥ mo n = Age, y, gamme médiane – – – – – Nombre de CD, gamme médiane – – – – – Transport Stade OMS%% Stade% Stade /%% Abréviations: ART, traitement antirétroviral; VIH, virus de l’immunodéficience humaine; OMS, Organisation mondiale de la Santéa Cellules par microlitre de sang périphériqueVoir Grand

Évaluation de la colonisation pneumococcique

Des écouvillons nasopharyngés ont été placés dans un flacon de lait écrémé-tryptone-glucose-glycérol STGG milieu de transport Streptococcus pneumoniae a été identifié par caractéristiques morphologiques et sensibilité à l’optochine après croissance sur gélose au sang de gentamicine

Extraction d’ADN pneumococcique et sérotypage

Les pneumocoques dans le STGG ont été dilués: et: en utilisant un bouillon d’infusion de cœur cérébral; Des colonies ont été récoltées pendant une nuit à ° C en% de CO. Les colonies ont été récoltées en utilisant la technique de balayage de plaques dans des tubes -mL, et les bactéries ont été centrifugées à tpm pendant des minutes. Utilisation du QIAamp DNA Mini Kit Qiagen Le sérotypage moléculaire a été réalisé sur des extraits d’ADN en utilisant le microréseau BμG @ S SP-CPS v, qui détermine plusieurs sérotypes et leur abondance relative La sortie a été analysée en utilisant le modèle bayésien empirique

Antigènes

Le surnageant de culture de cellules pneumococciques CCS a été préparé à partir d’une souche DS pneumoniae type encapsulée standard et d’un mutant isogénique déficient en pneumolysine Ply- La concentration de CCS a été mesurée par dosage de protéine Bradford Sigma-Aldrich, et CCS a été inactivé à Les antigènes antigrippaux ont été obtenus à partir du vaccin antigrippal trivalent inactivé dialyse inactivé Enzira / obtenu à partir de Aventis-Pasteur Phorbol -myristate -acétate PMA et l’ionomycine ont été obtenus à partir du vaccin antipneumococcique purifié. obtenu auprès de Sigma-Aldrich

Cellules et réactifs

Cellules mononucléées du sang périphérique Les PBMC ont été isolées du sang par centrifugation de minutes à pH histopathique. Les PBMC Sigma ont été récoltés, lavés dans une solution saline équilibrée de Hanks Invitrogen et remis en suspension dans du RPMI RPMI complet avec U / mL de pénicilline, mg / mL streptomycine, l-glutamine mM et tampon HEPES mM Les PBMC ont été comptées en utilisant% wt / vol trypan blue Sigma, reconstitué en RPMI complet à x cellules / ml avec% vol / vol sérum humain AB inactivé par la chaleur National Blood Services, Malawi, et incubé à ° C en% CO

Prolifération et dosage de la coloration à la cytokine intracellulaire

Des PBMC ont été marquées avec du diacétate de carboxyfluorescéine succinimidyle ester CFSE colorant CFSE Invitrogen pour identifier les cellules T en division Les cellules marquées ont été cultivées à des cellules x / ml dans des plaques à puits avec WT CCS type sauvage μg / mL, Ply-CCS μg / mL, PPD μg / Les PBMC de jour ont été stimulées davantage avec du PMA ng / mL et de l’ionomycine ng / mL pendant des heures et des cellules proliférantes de CFSElow spécifiques au pneumocoque ont été évaluées pour la production d’IFN-γ et d’IL- en utilisant des μg / mL de phytohémagglutinine μg / mL. coloration de cytokine intracellulaire Brefeldin A μg / mL Sigma a été ajouté après une stimulation polyclonale pour bloquer la sécrétion de cytokines. Les cellules ont été récoltées et colorées avec de la péridinine-chlorophylle-protéine CD-ECD, CD-allophycocyanine APC Beckman Coulter, et CD-allophycocyanine- H APC-H BD Biosciences pendant quelques minutes Après lavage avec une solution saline tamponnée au phosphate, les cellules ont été perméabilisées et fixées en utilisant cytofix / cytoperm BD Biosciences Les cellules ont ensuite été incubées pendant minutes à ° C avec anti-IFN-γ Anticorps APC et IL-PE BD Biosciences Les cellules ont été lavées avec du Perm SD Biosciences, remises en suspension et analysées par cytométrie de flux. Pour l’analyse, les lymphocytes T ont été analysés dans toutes les conditions Toutes les cellules CFSE qui produisaient des cytokines dans les témoins ont été soustraites Les stimuli antigéniques et la proportion de lymphocytes T produisant IFN-γ ou IL- ont été recalculés. Au cours des expériences préliminaires, CD a été utilisé pour évaluer la prolifération des cellules T tueuses naturelles, qui était systématiquement ≤% des cellules T CDCD-T proliférantes.

Méthodes de laboratoire

En raison du faible rendement en PBMC chez certains participants, nous avons été incapables d’effectuer tous les essais sur chaque sujet. L’échantillonnage périnéal a été refusé par les sujets de l’étude.

Analyses statistiques

Les analyses statistiques et la présentation graphique ont été effectuées en utilisant GraphPad Prism Les données non paramétriques ont été analysées en utilisant le test U de Mann-Whitney; Les résultats montrent des médianes et des gammes La présence ou l’absence de colonisation nasopharyngée et le transport de sérotypes non invasifs ou invasifs chez des individus infectés et non infectés par le VIH ont été analysés en utilisant le test exact de Fisher. Les différences ont été considérées significatives si P ≤

RÉSULTATS

La colonisation pneumococcique augmente au cours de la progression du VIH et reste élevée malgré la multithérapie

Comme les cellules T CD du sang périphérique déclinent au cours de l’infection par le VIH, l’incidence de la pneumonie pneumococcique augmente Figure A Comme la colonisation précède généralement la maladie invasive, nous avons étudié la relation entre le déclin des cellules T CD et le contrôle immunitaire de la colonisation pneumococcique. Stade I de l’OMS asymptomatique, stade IV de l’OMS symptomatique, personnes infectées par le VIH sous traitement antirétroviral – mois ou ≥ mois, ou témoins non infectés par le VIH Tableau Nous avons constaté que le nombre de CD dans le sang périphérique diminuait Infection par le VIH, l’incidence de la colonisation pneumococcique n’a augmenté que marginalement par rapport aux témoins non infectés par le VIH HIVneg% vs HIVasy%, alors que la colonisation a augmenté de façon spectaculaire chez les individus infectés par le VIH VIHsym%, P =; numération CD médiane, [range, -] cellules / μL Bien que le nombre médian de CD ait augmenté chez les sujets établis sur ART [range, -] cellules / μL at – month à [range, -] cells / μL à ≥ mois en ligne avec HIV- individus asymptomatiques, les taux de colonisation pneumococcique sont restés élevés par rapport aux antirétroviraux: – mois,% [P =]; ≥ mois,% [P =] Figure B La saisonnalité peut influencer les taux de portage, la colonisation culminant au Malawi entre octobre et janvier Ho et al, communication personnelle; tous les participants à l’étude ont été échantillonnés entre février et juin en dehors du pic de la colonisation pneumococcique

Le nombre de cellules T CD diminue et le virus de l’immunodéficience humaine progresse L’incidence de la pneumonie bactérienne augmente à mesure que diminue la numération des lymphocytes T CD avec la permission du Dr Hirschtick et du NEJM A, Identification microbiologique du pneumocoque transport chez les sujets non infectés par le VIH n =, VIH asymptomatique n =, VIH symptomatique n = et infecté par le VIH sous traitement antirétroviral TAR pour – mois n = ou ≥ mois n =; barres blanches B, nombre médian de lymphocytes T CD dans le sang périphérique chez les patients non infectés par le VIH, asymptomatiques par le VIH, séropositifs pour le VIH et antirétroviraux – mois et mois; Le nombre de cellules T CD diminue et le virus de l’immunodéficience humaine progresse L’incidence de la pneumonie bactérienne augmente à mesure que diminue la numération des lymphocytes T CD, avec la permission du Dr Hirschtick et du NEJM A, Identification microbiologique de transport pneumococcique chez les sujets non infectés par le VIH n =, VIH asymptomatique n =, VIH symptomatique n = et infecté par le VIH sous traitement antirétroviral TAR depuis – mois n = ou ≥ mois n =; barres blanches B, nombre médian de lymphocytes T CD dans le sang périphérique chez les patients non infectés par le VIH, asymptomatiques par le VIH, séropositifs pour le VIH et antirétroviraux – mois et mois; ligne noire

Les personnes infectées par le VIH possèdent une gamme plus étendue de sérotypes pneumococciques invasifs et non invasifs

Après avoir montré que l’incidence de la colonisation pneumococcique augmentait séquentiellement, à mesure que l’infection par le VIH progressait et demeurait élevée chez les personnes sous TAR, nous avons étudié si la composition du sérotype changeait sous une pression immunitaire modifiée. des sérotypes invasifs VIHpos, vs HIVneg, sérotypes Figure A et VIHpos non invasif, vs HIVneg, sérotypes sérotypes de la figure B par rapport aux témoins séronégatifs Cependant, la probabilité de porter un sérotype invasif ou non invasif Figure C ou sérotypes simples / multiples Figure D comparables aux témoins séronégatifs et demeurés inchangés par le traitement antirétroviral Comme la taille des groupes de participants à l’étude différait, les données ont été normalisées; chaque sérotype était exprimé en pourcentage du nombre total d’individus dans le groupe

Figure Vue largeDownload slideCarriage de sérotypes pneumococciques invasifs et non invasifs chez les adultes infectés par le virus de l’immunodéficience humaine VIH Microarray de sérotypes invasifs pneumococciques A et de sérotypes non invasifs B chez les sujets non infectés par le VIH n =; barres blanches et adultes malawiens infectés par le VIH n =; barres noires Les flèches représentent des sérotypes invasifs qui ne sont pas couverts par les vaccins antipneumococciques conjugués actuels C, Proportion de sujets non infectés par le VIH n =, VIH asymptomatiques n =, VIH symptomatiques n = et infectés par le VIH et traités par antirétroviraux ART pour – mois n = porteurs de sérotypes pneumococciques invasifs ou non invasifs Les données ont été normalisées pour le nombre de groupes en exprimant le pourcentage du total des individus porteurs du sérotype dans chaque groupe Les données ont été analysées en utilisant le test exact de Fisher et non significatives P = & gt; D, Proportion de sujets non infectés par le VIH, asymptomatiques, séropositifs pour le VIH et infectés par le VIH sous multithérapie antirétrovirale ou porteuse unique ou multiple de sérotypesFigure View largeDownloadTarriage des sérotypes pneumococciques invasifs et non invasifs chez les adultes infectés par le virus de l’immunodéficience humaine VIH Microarray de sérotypes A pneumococciques invasifs et de sérotypes B non invasifs chez des sujets non infectés par le VIH n =; barres blanches et adultes malawiens infectés par le VIH n =; barres noires Les flèches représentent des sérotypes invasifs qui ne sont pas couverts par les vaccins antipneumococciques conjugués actuels C, Proportion de sujets non infectés par le VIH n =, VIH asymptomatiques n =, VIH symptomatiques n = et infectés par le VIH et traités par antirétroviraux ART pour – mois n = porteurs de sérotypes pneumococciques invasifs ou non invasifs Les données ont été normalisées pour le nombre de groupes en exprimant le pourcentage du total des individus porteurs du sérotype dans chaque groupe Les données ont été analysées en utilisant le test exact de Fisher et non significatives P = & gt; D, Proportion de personnes non infectées par le VIH, asymptomatiques pour le VIH, séropositives pour le VIH et infectées par le VIH sous multithérapie antirétrovirale avec portage unique ou multiple de, ou sérotypes

La prolifération des lymphocytes T spécifiques du pneumocoque avec facultés affaiblies précède la perte du contrôle de la colonisation par le pneumocoque et n’est pas annulée par le traitement antirétroviral

Récemment, nous avons signalé que la déplétion des lymphocytes T CD et le dysfonctionnement des lymphocytes T spécifiques au pneumocoque surviennent tôt dans l’infection asymptomatique au VIH De plus, nous constatons que la colonisation pneumococcique augmente à mesure que les lymphocytes T CD diminuent. la prévalence de la colonisation et le nombre et la fonction des lymphocytes T proliférants spécifiques du pneumocoque; en particulier, si une diminution séquentielle de la prolifération des lymphocytes T spécifiques du pneumocoque entraînait une colonisation accrue ou, inversement, si une colonisation élevée stimulait les réponses des lymphocytes T spécifiques du pneumocoque après l’initiation du TAR Dans le cadre de notre approche expérimentale, nous combinions un test de prolifération CFSE avec la coloration des cytokines intracellulaires; les données montrées dans la figure sont des réponses prolifératives des cellules CDCD-T Nous trouvons une diminution séquentielle de la prolifération des cellules CDCD-T en réponse à WT CCS Figure A et médiane asymptomatique,% [% -%], P = et médiane symptomatique, % [% -%], P = individus infectés par le VIH comparés aux témoins sains médians,% [% -%] car la colonisation pneumococcique augmente de HIVneg%, HIVasy%, et HIVsym%, respectivement Les taux élevés de colonisation pneumococcique dans ceux établis HIVART% [- mois] et% [≥ mois] n’a pas augmenté de manière significative les réponses CDCD médiane HIVART,% [% -%] pour – mois et médiane,% [% -%] pour ≥ mois aux antigènes WT CCS Figure En comparaison, les réponses prolifératives des lymphocytes T à d’autres antigènes respiratoires, M tuberculosis PPD Figure B et influenza Figure C, ont également été altérées à mesure que l’infection VIH progressait et n’étaient pas améliorées par ART. En parallèle, nous avons évalué la capacité intrinsèque des lymphocytes T CD à répondre à la phytohémagglutinine pendant le VIH ssion et n’a pas trouvé de différences significatives dans la prolifération des lymphocytes T chez les individus avec des données de numération CD variables non montrées

Figure Vue largeDownload capacité de prolifération des lymphocytes T spécifiques de l’antigène dans le virus de l’immunodéficience humaine Infection au VIH Données de cytométrie de flux rassemblées démontrant la prolifération des cellules CDCD-T en réponse aux surnageants de culture cellulaire WT de type sauvage A, Mycobacterium tuberculosis dérivé de protéine purifiée MTB B, et influenza C dans les cercles non infectés par le VIH: WT n =, MTB n =, Flu n =, carrés asymptomatiques du VIH: n =, triangles symptomatiques du VIH: WT n =, MTB n =, Flu n = et infectés par le VIH individus établis sous thérapie antirétrovirale TAR pour triangles inversés mois: MT n =, MTB n =, Flu n = ou ≥ mois mois diamants: WT n =, MTB n =, Flu n = Les points de données gris représentent les individus qui étaient positifs pour le rhinopharynx pneumococcique Portage Les barres horizontales noires représentent les valeurs médianes des réponses antigéniques totales au-dessus du bruit de fond. La signification statistique a été analysée par le test U de Mann-Whitney. Les différences ont été considérées comme significatives si P ≤ Figu Visualisation de la capacité de prolifération des lymphocytes T spécifiques de l’antigène dans le virus de l’immunodéficience humaine Infection par le VIH Données de cytométrie en flux assemblées démontrant la prolifération des cellules CDCD-T en réponse aux surnageants de culture cellulaire WT de type sauvage A, Mycobacterium tuberculosis et influenza C dans les cercles non infectés par le VIH: WT n =, MTB n =, Flu n =, carrés asymptomatiques du VIH: n =, triangles symptomatiques du VIH: WT n =, MTB n =, Flu n = et infectés par le VIH individus établis sous thérapie antirétrovirale TAR pour triangles inversés mois: MT n =, MTB n =, Flu n = ou ≥ mois mois diamants: WT n =, MTB n =, Flu n = Les points de données gris représentent les individus qui étaient positifs pour le rhinopharynx pneumococcique Portage Les barres horizontales noires représentent les valeurs médianes des réponses spécifiques à l’antigène au-dessus du bruit de fond. La signification statistique a été analysée par le test U de Mann-Whitney. Les différences ont été considérées comme significatives si P ≤

La production d’IFN-γ de cellules T spécifiques du pneumocoque défectueux est rétablie à la suite de l’augmentation des taux de colonisation par le pneumocoque alors que les réponses à l’IL restent inchangées

Comme Th et Th ont été impliqués dans l’élimination des pneumocoques nasopharyngés, nous avons étudié l’équilibre sous-jacent des réponses Th / Th du sang périphérique par rapport à la colonisation pneumococcique. Les PBMC marquées CFSE ont été stimulées par WT CCS, Ply-CCS, M tuberculosis PPD, et Après plusieurs jours, les cellules ont été restimulées avec du PMA et de l’ionomycine pour générer une production de cytokines, et des cellules T CFSElow proliférantes spécifiques à l’antigène ont été déclenchées pour l’analyse de la surface Th / IFN-γ et Th / IL- l’expression de CD a été régulée à la baisse après la restimulation; Figure A Afin d’assurer que seuls les profils cytokiniques provenant de réponses spécifiques antigéniques robustes ont été évalués, les réponses prolifératives médiocres des lymphocytes T ≤% de lymphocytes T proliférants ont été exclues de l’analyse. Nous avons trouvé que les lymphocytes T proliférant CDCD généraient des profils cytokiniques spécifiques à l’antigène distincts. IFN-γ était produit en réponse à des antigènes pneumococciques, M tuberculosis PPD et antigènes de grippe. En revanche, la stimulation par WT CCS et Ply-CCS Les réponses IL-T, alors que la production d’IL était plus faible en réponse à la PPD M tuberculosis et indétectable à la grippe Figure B

Figure Vue largeTechniques spécifiques au th et Th dans le sang périphérique pendant l’infection par le VIH du virus de l’immunodéficience humaine Données cytométriques de flux représentatives d’un témoin non infecté par le VIH démontrant la prolifération des cellules T CDCD-T et l’interféron gamma IFN-γ et l’interleukine réponse à Mycobacterium tuberculosis Dérivé de protéine purifiée de MTB PPD, influenza, surnageant de culture de cellules WT de type sauvage CCS, Ply-CCS, et seulement des milieux Le pourcentage indiqué dans le quadrant supérieur gauche représente la population cellulaire qui a produit les cytokines après l’expansion et la restimulation avec phorbol -myristate -acétate et ionomycine Données de cytométrie en flux assemblées démontrant la proportion de cellules CDCD-T produisant IFN-γ en réponse à WT CCS C, M tuberculose PPD D et influenza E dans les cercles non infectés par le VIH: WT n =, MTB n =, Flu n =, carrés asymptomatiques du VIH: n =, triangles symptomatiques du VIH: WT n =, MTB n =, Flu n =, et tous les indi personnes établies sur la thérapie antirétrovirale ART – mois triangles inversés: WT n =, MTB n =, Flu n = Proportion de cellules CDCD-T produisant de l’IL- en réponse à WT CCS F, M tuberculose PPD G et influenza H dans le VIH- Les points de données grises représentent les individus positifs au portage rhinopharyngé du pneumocoque. Les barres horizontales noires représentent les valeurs médianes des réponses antigéniques totales au-dessus du bruit de fond. Analyse par le test U de Mann-Whitney Les différences ont été considérées comme significatives si P ≤ Figure Voir grandTélécharger la lameRéponses th et Th spécifiques au pneumocoque dans le sang périphérique pendant l’infection par le virus de l’immunodéficience humaine VIH Données cytométriques de flux représentatives d’un contrôle non infecté par le VIH prolifération A et interféron gamma IFN-γ et interleukine IL- production B en réponse à Mycobacterium tubercul Dérivé de la protéine purifiée MTB de l’osis PPD, influenza, surnageant de culture cellulaire WT de type sauvage CCS, Ply-CCS, et seulement les milieux Le pourcentage indiqué dans le quadrant supérieur gauche représente la population cellulaire qui a produit les cytokines après l’expansion et la restimulation avec le phorbol. myristate -acétate et ionomycine Données de cytométrie en flux assemblées démontrant la proportion de cellules CDCD-T produisant IFN-γ en réponse à WT CCS C, M tuberculose PPD D et influenza E dans les cercles non infectés par le VIH: WT n =, MTB n =, Flu n =, carrés asymptomatiques VIH: n =, triangles symptomatiques VIH: WT n =, MTB n =, Flu n =, et tous les individus infectés par le VIH établis sous thérapie antirétrovirale ART – mois triangles inversés: WT n =, MTB n =, Flu n = Proportion de cellules CDCD-T produisant IL- en réponse à WT CCS F, M tuberculose PPD G et influenza H chez les individus non infectés par le VIH, asymptomatiques pour le VIH, séropositifs pour le VIH et tous les individus infectés par le VIH établi sur ART – mois Gray data points représentent les individus qui étaient positifs au portage nasopharyngé pneumococcique Les barres horizontales noires représentent les valeurs médianes des réponses antigéniques totales au-dessus du fond La signification statistique a été analysée par le test U de Mann-Whitney Les différences ont été considérées significatives si P ≤ In infection asymptomatique au VIH, -réactions de l’IFN-γ de la cellule à WT CCS Figure C ont été suivies par de fortes augmentations de la colonisation pneumococcique; En comparaison, les réponses des lymphocytes T IFN-γ à M tuberculosis PPD Figure D sont restées cohérentes tout au long de la progression du VIH et sous TARV. , alors que les taux de réponse à la grippe E diminuent chez les sujets asymptomatiques et symptomatiques infectés par le VIH et que les niveaux n’ont été rétablis qu’après TAR Nous avons constaté que la production de Th / IL était la plus élevée en réponse aux antigènes pneumococciques. la grippe Figure H; mais, contrairement à notre hypothèse, les réponses IL ne diminuent pas durant la progression du VIH ni augmentent en réponse à des taux plus élevés de colonisation. Les changements dynamiques de la production d’IFN-γ spécifique du pneumocoque ne sont pas observés dans les réponses IL. colonisation pneumococcique

DISCUSSION

Emory Cette immunité serait largement médiée par les anticorps anticapsulaires ; cependant, de récentes expériences de transport comparant des souris déficientes en anticorps anti-lymphocytes T suggèrent que les cellules T CD sont la clé de la clairance muqueuse des pneumocoques Les anticorps contre les antigènes pneumococciques semblent corrélés, mais peuvent ne pas être requis, contre la colonisation. Suite à des données récentes suggérant que Th / Th sont importants dans la clairance du pneumocoque [,,] nous avons étudié si un déséquilibre qualitatif sous-jacent Th / Th pneumococcique-immunité spécifique a contribué à nos changements observés dans la colonisation pneumococcique Nous trouvons que CD IFN-γ La production est altérée chez les individus asymptomatiques infectés par le VIH, mais restaurée à la suite d’une augmentation spectaculaire des taux de colonisation pneumococcique chez les personnes symptomatiques du VIH Il est important de noter que les réponses IL-pneumococciques ne diminuent pas. contexte de taux plus élevés de colonisation, et aucun changement dans les réponses IL avec la reconstitution immunitaire médiée L’importance de l’immunité médiée par le Th n’est pas exclue par nos données, nous impliquons fortement les réponses Th dans le contrôle de la colonisation pneumococcique chez l’homme Bien que la production d’IFN-γ soit rétablie dans l’infection VIH symptomatique et chez les individus sous ART, il y a moins de pneumocoques. lymphocytes T spécifiques en soi en raison d’une atteinte proliférative prolongée, qui est susceptible d’entraver la clairance des pneumocoques Nous avons montré, avec d’autres, que dans les populations avec des taux de portage relativement faibles, les réponses des lymphocytes T aux agents pathogènes des muqueuses sont quelque peu compartimentées. Les populations africaines avec une fréquence plus élevée de colonisation, nous trouvons une relation plus étroite entre les réponses des cellules T pneumococciques spécifiques dans les voies respiratoires supérieures muqueuse URT vs périphérie non publiée Nous supposons donc qu’il y a plus d’immunité des cellules T de la muqueuse au sang En effet, dans cette étude, la restauration dynamique des réponses IFN-γ spécifiques du pneumocoque Les individus symptomatiques infectés par le VIH lonisés appuient cette possibilité Cependant, l’équilibre effecteur: Treg réglementaire des lymphocytes T dans la muqueuse URT est altéré pendant l’infection par le VIH par une déplétion généralisée des lymphocytes T , mais des Tregs pneumococciques [et] spécifiques au VIH Les taux de colonisation plus élevés peuvent aider à rétablir les réponses Th spécifiques du pneumocoque dans notre cohorte symptomatique infectée par le VIH. Le contrôle relatif de la clairance pneumococcique nasopharyngée chez les individus asymptomatiques par rapport aux individus infectés par le VIH symptomatiques soulève un certain nombre de possibilités Bien que l’épuisement des cellules T muqueuses survienne tôt dans l’infection par le VIH , il peut y avoir une immunité suffisante des lymphocytes T avec les β-défensines , des anticorps spécifiques du pneumocoque, le complément et le recrutement des phagocytes épithéliaux [ ] pour contrôler la colonisation L’augmentation soudaine de la colonisation chez les individus symptomatiques du VIH en raison de l’épuisement et / ou de la surrégulation du contrôle immunitaire inné et adaptatif, éventuellement amplifié par des co-infections opportunistes, qui augmentent à mesure que l’infection au VIH progresse. Les infections à URT provoquent des lésions tissulaires qui favorisent l’attachement bactérien et modulent la réponse immunitaire Le transport accru de divers sérotypes pneumococciques invasifs chez les personnes infectées par le VIH a des implications sur la transmission au sein des populations hôtes et l’adaptation du pathogène. Nos données suggèrent que les adultes infectés par le VIH ont une immunité muqueuse altérée. coloniser Le transport d’un large éventail de sérotypes fournit un réservoir pour la transmission de pneumocoques non évitables par la vaccination à d’autres groupes vulnérables En outre, le portage multiple de pneumocoques invasifs et non invasifs augmente les chances de transfert de gènes horizontaux intra- et interspécifiques d’antibiotiques. gènes de résistance et de virulence, contribuant à l’annonce En conclusion, nos résultats soutiennent fortement les données précédemment dominées par les souris impliquant l’immunité à médiation cellulaire CD T dans le contrôle de la colonisation pneumococcique, fournissant une base mécaniste pour ce défaut immunitaire Cependant, nos résultats indiquent un rôle plus important pour Th que pour les cellules Th dans la médiation de cet effet protecteur Ils soulignent également la nature complexe des processus immunitaires impliqués, qui nécessitent une étude plus approfondie au niveau de l’épithélium de la muqueuse Nos données soulèvent également la possibilité que persistante des taux élevés de colonisation pneumococcique chez les individus infectés par le VIH perpétueront la propagation interhumaine au sein de la population générale et touchée par le VIH De nouvelles approches contrôlant la colonisation soit par une efficacité vaccinale améliorée, soit par une meilleure reconstitution immunitaire des lymphocytes T spécifiques au pneumocoque

Remarques

Remerciements Les auteurs remercient les bénévoles et le personnel de l’hôpital central Queen Elizabeth, Blantyre, Malawi, pour leur collaboration avec cette étude, en particulier Rose Nkhata, notre infirmière de recherche. Nous remercions James Paton d’avoir fourni les souches pneumococciques. Ce travail a été soutenu par subvention à RSH et NAW et le programme de base MLW subvention RSH du numéro de subvention Wellcome Trust / A // Z et par le Bill & amp; Melinda Gates Fondation numéro de subvention JXR à D EPotential conflits d’intérêts Tous les auteurs: Aucun conflit signaléTous les auteurs ont soumis le formulaire ICMJE pour la divulgation des conflits d’intérêts Conflits potentiels que les éditeurs considèrent pertinents pour le contenu du manuscrit ont été divulgués