Dans une étude récente publiée dans EBioMédecineun groupe de chercheurs a déterminé l’impact du nicotinamide mononucléotide (NMN) sur les clusters de différenciation 4+ (CD4+ ) Cellules du thymus (cellules T) à savoir. Lymphocytes T avec récepteurs CD4, modulation et activation immunitaire lors d’une infection par le virus de l’immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1).
Étude: Le mononucléotide nicotinamide a un impact sur l’infection par le VIH-1 en modulant l’activation immunitaire des lymphocytes T et des souris humanisées. Crédit d’image : Rapeepat Pornsipak/Shutterstock.com
Arrière-plan
Dans les infections par le VIH-1, environ 30 % des personnes sous thérapie antirétrovirale combinée (TARc) ne récupèrent pas suffisamment leurs CD4.+ Cellules T, augmentant leur risque de syndromes d’immunodéficience (SIDA) et de maladies associées.
Des études montrent que la vitamine D et la vitamine B3 (niacine), connues pour stimuler le nicotinamide adénine dinucléotide (NAD) – crucial pour le métabolisme cellulaire et diminuant avec l’âge – sont efficaces dans la modulation immunitaire et aident les CD4.+ Restauration des lymphocytes T.
Le NMN, un précurseur direct du NAD sans les effets indésirables des autres précurseurs, apparaît comme un agent prometteur dans le traitement des affections liées à l’âge et dans l’amélioration des réponses immunitaires contre les infections et le cancer.
Des recherches plus approfondies sont nécessaires car, malgré le succès du TARc dans la réduction de la virémie du VIH-1, une proportion importante d’individus ne parviennent pas à récupérer leurs CD4.+ Nombre de lymphocytes T, entraînant des risques cliniques plus élevés.
Comprendre le rôle du NMN dans la modulation de l’activation immunitaire pourrait offrir de nouvelles stratégies pour améliorer les CD4+ Récupération des lymphocytes T et réduction de la progression de la maladie chez ces patients.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont travaillé avec du sang périphérique provenant de donneurs non infectés par le VIH-1 et de personnes vivant avec le VIH (PVVIH) pour obtenir des cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC). Ils ont assuré une activation cellulaire minimale en utilisant Lymphoprep™ pour la centrifugation sur gradient de densité et diverses techniques d’isolement.
Les PBMC fraîchement isolées et les CD4 primaires+ Les lymphocytes T ont été cultivés dans du milieu R10 et modifiés pour des expériences de traitement NMN.
Pour la préparation et l’infection des virus, le MOLT-4 CCR5+ la lignée cellulaire a été utilisée pour propager le virus HIV-1JRFL. En revanche, les cellules Human Embryonic Kidney 293 avec une lignée cellulaire de récepteur de transfection (HEK293T) ont joué un rôle déterminant dans l’empaquetage d’un pseudovirus HIVJRFL-nLuc non réplicable.
À l’aide d’une technique de spinoculation, les chercheurs ont inoculé ces virus dans des cellules T CD4+ primaires et dans la lignée cellulaire MOLT-4 CCR5+. Pour garantir une expérimentation rigoureuse, ils ont incorporé diverses mesures de contrôle, telles que des infections simulées et un prétraitement au Maraviroc.
La réactivation du virus dans des modèles de cellules primaires et des lignées cellulaires ex vivo a été obtenue grâce à des traitements spécifiques. Le MOLT-4 CCR5+ les cellules ont subi une transfection cellulaire, suivie d’un traitement NMN et d’une extraction d’ARN.
Ces lignées cellulaires exemptes de mycoplasmes ont joué un rôle essentiel dans divers tests, notamment le test ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) anti-p24 et les tests de luciférase, pour mesurer les niveaux de NAD, la viabilité cellulaire et les réponses virales pseudotypées.
Des extractions d’acide désoxyribonucléique (ADN) et d’ARN ont été réalisées après un traitement par NMN ou une infection par le VIH-1, avec des tests PCR quantitatifs en temps réel fournissant une analyse approfondie. La cytométrie en flux a été utilisée pour la coloration de la surface cellulaire et intracellulaire, révélant des réponses cellulaires clés.
L’étude comprenait également des expériences sur des souris humanisées, en tenant compte attentivement du bien-être des animaux et des conditions expérimentales. L’équipe a surveillé la charge virale plasmatique et les marqueurs cellulaires de ces souris, collectant des échantillons de rate pour des recherches supplémentaires.
Des méthodes avancées telles que la cytométrie par temps de vol (CyTOF), la coloration immunohistochimique (IHC) et le séquençage de l’ARN ont été utilisées pour évaluer l’impact du traitement NMN au niveau moléculaire. La recherche s’est conclue par des analyses statistiques approfondies et le respect des normes éthiques, garantissant l’intégrité de la recherche.
Résultats de l’étude
Dans cette étude, les chercheurs ont exploré les effets du NMN sur l’infection par le VIH-1 dans les CD4 primaires.+ Cellules T. Ils ont découvert que le traitement par NMN augmentait les niveaux intracellulaires de NAD et supprimait la réplication du VIH-1, comme en témoigne la production réduite de protéine virale p24 dans les cellules infectées.
Cette suppression s’est produite sans mort cellulaire significative, ce qui indique que la production réduite de p24 n’était pas due à la cytotoxicité du NMN. De plus, le NMN n’a pas modifié de manière significative l’expression du récepteur CD4 du VIH-1 et du co-récepteur CCR5 dans ces cellules.
Cependant, l’étude a révélé une augmentation de la fréquence et de l’intensité moyenne de fluorescence (MFI) du récepteur de chimiokine CXC de type 4 (CXCR4) dans les CD4 traités au NMN.+ Cellules T. Malgré ces découvertes, le NMN n’a pas affecté de manière significative les premières étapes du cycle de vie du VIH-1, telles que l’entrée virale, la transcription inverse, l’intégration et la transcription.
Les chercheurs ont également examiné les effets du NMN sur le CD25+ CD4+ Cellules T et réplication du VIH-1. Ils ont constaté que le traitement NMN réduisait la fréquence des CD25.+ et antigène leucocytaire humain – DR positif (HLA-DR+) cellules et p24 intracellulaire significativement supprimé dans CD25+ CD4+ Cellules T.
Cela suggère que le NMN pourrait affecter la prolifération des cellules infectées. De plus, il a été constaté que le NMN modulait l’expression du CD25 dans des CD4 spécifiques.+ Sous-ensembles de lymphocytes T et réduction de la prolifération de p24 primaire+ CD4+Cellules T via la régulation négative de CD25.
L’analyse transcriptomique a révélé que le traitement par NMN modifiait l’expression de plusieurs gènes liés à l’activation et à la prolifération cellulaire.
Dans la présente étude in vivo utilisant un modèle de souris humanisée infectée par le VIH-1, les chercheurs ont découvert que le traitement combiné par NMN et cART améliorait considérablement les CD4.+ Reconstitution des lymphocytes T par rapport au cART seul. Cette combinaison a également entraîné des fréquences plus faibles de CD25 apoptotiques, hyperactivés et+ CD4 activé+ Cellules T dans la rate de ces souris.
De plus, le groupe cART-plus-NMN présentait des fréquences de p24 significativement plus faibles.+ CD4+ T à savoir CD4+ Cellules T qui contiennent les cellules de l’antigène p24 du VIH-1 et le ki67+ CD4 en prolifération+ T à savoir CD4+ Cellules T qui expriment les cellules protéiques Ki-67, suggérant un effet suppresseur sur l’hyperactivation des cellules T et la réplication du VIH-1.
Ces résultats indiquent que le NMN, associé au cART, peut potentiellement améliorer le traitement du VIH-1 en modulant les CD4.+ Activation et prolifération des lymphocytes T, améliorant ainsi le CD4+ Récupération des lymphocytes T et efficacité globale du traitement.
