Dans une étude révolutionnaire, une équipe de chercheurs de l'UC Davis a découvert un type spécial de cellule souche qui peut réduire la quantité de virus causant le SIDA, renforcer l'immunité antivirale du corps et réparer et restaurer les follicules lymphoïdes de l'intestin endommagés par le virus de l'immunodéficience simienne ( SIV), l'équivalent du virus de l'immunodéficience humaine (VIH) chez les primates non humains.

L'étude, publié le 22 juin dans Aperçu JCI, ont montré le mécanisme par lequel les cellules souches/stromales mésenchymateuses (CSM) améliorent la réponse immunitaire de l'organisme au virus. Il fournit également une feuille de route pour l'élaboration de stratégies d'éradication du VIH à plusieurs volets.

"Les fonctions immunitaires altérées dans l'infection par le VIH et la récupération immunitaire incomplète constituent des obstacles à l'éradication du VIH", a déclaré Satya Dandekar, auteur principal de cet article. « Notre objectif était de développer des stratégies pour renforcer l'immunité contre le virus et donner au système immunitaire de l'hôte les moyens d'éradiquer le virus. Nous avons cherché à réparer, régénérer et restaurer les follicules lymphoïdes endommagés par l'infection virale.

Le tissu lymphoïde de l'intestin est un site précoce de réplication virale et d'établissement de réservoirs viraux. Le groupe de Dandekar a déjà montré qu'un L'infection par le VIH provoque une grave perte de cellules immunitaires T de la muqueuse intestinale et perturbe la paroi de la barrière épithéliale intestinale, conduisant à un intestin qui fuit.

« Les follicules lymphoïdes sont des structures organisées où l'attaque immunitaire à long terme est lancée contre les agents pathogènes en générant une réponse anticorps ciblant le virus. Ces régions importantes sont fonctionnellement altérées très tôt après l'infection par le VIH », a déclaré Dandekar.

Bien que les médicaments antirétroviraux suppriment efficacement la réplication virale, ils ne réparent pas les dommages causés par le virus au système immunitaire. À eux seuls, ces médicaments ne peuvent restaurer la fonctionnalité des follicules lymphoïdes endommagés par l'infection par le VIH.

Les cellules souches peuvent-elles contrecarrer les dommages intestinaux causés par le VIH ?

Les chercheurs ont administré des CSM dérivées de la moelle osseuse à un modèle de macaque rhésus du SIDA qui présentait une immunité altérée et des fonctions intestinales perturbées en raison de l'infection virale.

« Nous commençons à reconnaître le grand potentiel de ces cellules souches dans le contexte des maladies infectieuses. Nous n'avons pas encore découvert comment ces cellules souches peuvent avoir un impact sur les infections virales chroniques telles que le SIDA », a déclaré Dandekar. Elle est professeur à et présidente de la Département de microbiologie médicale et d'immunologie à UC Davis et affilié à la Centre national de recherche sur les primates de Californie.

L'étude a révélé que les MSC peuvent moduler, altérer et remodeler le site muqueux endommagé. Il y a eu des avantages immédiats, avec une augmentation rapide des anticorps et des cellules T-immunes ciblant le virus. Les cellules souches ont joué un rôle déterminant dans la récupération et la restauration de ces follicules lymphoïdes.

Les MSC offrent également une opportunité pour une stratégie innovante et à plusieurs volets de guérison du VIH en complétant les traitements actuels du VIH.

« Les cellules souches sont de bons composants partenaires synergiques avec les médicaments. Les médicaments antirétroviraux peuvent arrêter le feu de l'infection virale mais ne peuvent pas restaurer la forêt du compartiment tissulaire lymphoïde. Les MSC rajeuniraient le domaine et ramèneraient la vitalité immunitaire », a déclaré Dandekar.

Même sans l'utilisation de médicaments antiviraux, les CSM ont pu augmenter la réponse antivirale de l'hôte en réparant les follicules lymphoïdes, en restaurant l'immunité muqueuse et en ravivant très tôt ce qui était ciblé par le virus.

Traitements MSC

Les traitements MSC nécessitent des contrôles de qualité cellulaire bien définis et des mécanismes de délivrance spécifiques. L'UC Davis Cellule soucheProgram, un centre d'excellence pour la recherche sur les cellules souches, dirige plusieurs essais cliniques sur l'utilisation des CSM dans le traitement de maladies comme le spina bifida et la maladie de Huntington. Les résultats de cette étude fournissent une base scientifique pour enquêter sur le MSC dans le traitement du VIH et d'autres maladies infectieuses en milieu clinique.

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Les co-auteurs de cette étude sont Mariana G. Weber, Chara J. Walters-Laird, Clarissa Santos Rocha, Lauren A. Hirao, Abigail Mende, Juan Arredondo, Amir Kol, Sonny R. Elizaldi, Smita S. Iyer et Alice Tarantal à UC Davis et Bipin Balan à l'Università di Palermo, Italie.

Ce travail a été soutenu par des subventions des Instituts nationaux de la santé (R01AI 153025, R21 AI 116415, R21AI34368 et OD P51 OD011107) et du Conseil national pour le développement scientifique et technologique (CNPq), Brésil.

Article : Weber et al. (2021) Régénération du centre germinal de l'intestin et amélioration de l'immunité antivirale par les cellules souches/stromales mésenchymateuses dans l'infection par le SIV. Aperçu JCI. 6(12), Doi :10.1172/jci. perspicacité.149033.