Rôle  des  DC  dans  la  présentation  des  antigènes  du  VIH

2.3.1. Rôle de la réponse immune adaptative dans le contrôle de l’infection

Bien que mis à mal, le système immunitaire via l’induction de la réponse adaptative joue un rôle prédominant dans le contrôle de la charge virale, principalement au travers de la réponse CD8 cytotoxique (CTL). En effet, des LT CD8 polyfonctionnels, de haute affinité et

spécifiques d’épitopes du virus sont capables d’une meilleure activité suppressive (in vitro)253.

Figure 24 – Les senseurs cytosoliques du VIH dans les DC

Par ailleurs, certains HLA de classe I (B27 et B57) permettant une réponse CD8 particulière,

sont fortement corrélés avec la non progression à long terme vers la phase SIDA^254,717,

probablement parce que les épitopes présentés sont concentrés sur des régions conservées de

la protéine Gag⁷¹⁸. Ainsi, un argument fort du rôle des CTL dans le contrôle de la réplication

est que le virus doit, pour y échapper, muter à des positions déterminantes dans les sites

d’ancrages des épitopes aux molécules du CMH^285,719,720.

Par ailleurs, l’activation de la réponse LT-CD4 spécifique du VIH semble également importante, principalement pour le contrôle du virus lors de la primo-infection, qui impacte ensuite sur l’évolution de la maladie. Ainsi, le contrôle de la charge virale (lors de l’infection chronique) est corrélé chez les patients infectés par leur capacité à générer une réponse T CD4

spécifique du virus en primo-infection qui soit efficace⁷²¹. De plus la capacité des LT CD4

spécifiques du virus à produire de l’IL21 semble corréler avec le contrôle de l’infection par

les CTL⁷²². De façon intéressante, certains allèles du CMH-II (HLA DQ-A1 et HLA DQ-B1)

sont corrélés avec l’absence de production d’anticorps neutralisants dans une étude de cohorte

d’individus vaccinés (RV144)⁷²³.

Les données précédentes suggèrent un rôle important de la présentation des antigènes par les APC/DC pour l’induction d’une réponse immune adaptative cellulaire T CD8 et T CD4 spécifique du virus qui soit efficace et l’activation d’une réponse humorale protectrice

(médiée par l’interaction DC/LT CD4(TFH (folliculaire - helper))/LB).

2.3.2. Présentation d’antigènes viraux exogènes par les CMH-I et CMH-II

2.3.2.1. Présentation croisée par les molécules du CMH-I

L’injection à des patients de DC autologues chargées avec du virus inactivé (incapable de s’intégrer mais capable de fusionner), conduit à l’activation in vivo de la réponse T CD8

spécifique du virus, corrélée à la diminution de la charge virale⁷²⁴. Ces données suggèrent que

les DC chargées avec du virus sont capables d’effectuer la présentation croisée d’antigènes viraux pour conduire à l’activation des LT CD8 (cf. Figure 25).

En effet, après la fusion de l’enveloppe virale avec la membrane des DC, les protéines du VIH libérées dans le cytoplasme vont être dégradées par la voie du protéasome et chargées

sur les molécules de CMH-I via la machinerie de présentation dépendante de TAP^351,725,726.

Ainsi, des DC chargées avec le VIH, en absence de réplication virale (blocage de l’intégration par AT-2 ou l’AZT), sont capables d’activer in vitro des LT CD8 spécifiques d’un épitope de

la protéine Gag^279,351,725. Cette voie de présentation croisée d’antigènes exogènes du VIH sur

les molécules du CMH-I est entièrement dépendante de la fusion entre l’enveloppe virale et la

membrane de la DC^279,351,725.

De plus, la capture du virus libre par des récepteurs tels que DC-SIGN le conduit à s’accumuler à la membrane de la cellule, augmentant la probabilité d’une éventuelle fusion

virale⁷²⁷. Ainsi, cette capture potentialise la présentation croisée sur les molécules du CMH-I

l’entrée du virus dans les DC⁷²⁸. Simultanément, l’activité du protéasome est augmentée dans les DC chargées avec le virus opsonisé. Ces DC sont capables d’activer la réponse T CD8 spécifique d’un épitope de Gag plus efficacement que les DC chargées avec le virus libre, suggérant un rôle de l’opsonisation dans l’induction de la présentation croisée d’antigènes du

VIH par les DC⁷²⁸.

Par ailleurs, la capture par les DC des LT CD4 infectés VIH et apoptotiques conduit

également à une présentation CMH-I croisée des antigènes viraux ^344,729. Les DC ayant

capturé ces cellules apoptotiques infectées activent des LT-CD8 spécifiques (d’épitope des protéines Gag, Nef et de la transcriptase inverse) bien plus efficacement que les DC ayant

capturé du virus libre³⁴⁴. De façon remarquable, les DC seraient également capables de

capturer du virus provenant de cellules T CD4 infectées vivantes. Cette capture conduit elle aussi à une présentation croisée efficace, mesurée par l’activation des LT CD8 spécifiques du virus³⁴⁴.

2.3.2.2. Présentation par les molécules du CMH-II

L’injection à des patients de DC autologues chargées avec le VIH inactivé (cf. partie précédente) induit également in vivo une réponse T CD4+ spécifique du virus, suggérant qu’elles sont capables de présenter sur leurs molécules de CMH-II des antigènes viraux

capturés 724 (cf. Figure 25).

In vitro, en parallèle du transfert de virus en trans des DC vers les LT CD4

spécifiques653 (cf. partie I -D -2.1.3), la capture du VIH par les DC via DC-SIGN induit

l’acheminement du virus dans des compartiments acides d’endocytose725,727 où il va être

majoritairement dégradé. Les peptides antigéniques issus de la dégradation sont alors présentés sur les molécules de CMH-II pour conduire à l’activation des LT CD4 spécifiques

du virus653 (voie exogène classique). Cette activation est en grande partie dépendante de la

capture et de l’endocytose du virus médiée par DC-SIGN dans les DC, et est indépendante de

la fusion du virus653.

Par ailleurs, comme il sera décrit en détail dans la partie E -5.2.3.1, l’autophagie participe elle aussi à la présentation (sur les CMH-II) d’antigènes viraux exogènes provenant

de l’inoculum viral, sans qu’il y ait nécessité de fusion virale512.

2.3.3. Présentation d’antigènes viraux endogènes par les CMH-I et CMH-II

Le VIH se réplique mal dans les DC in vitro, mais des DC infectées sont tout de même retrouvées (en faible quantité) dans les tissus de patients infectés in vivo (cf. partie I D -2.1.1). De façon remarquable, dans un modèle macaque, le VIS entre dans la muqueuse vaginale, et infecte les DC résidentes qui sont retrouvées dans les ganglions drainant 18h

après inoculation730.

Les DC productivement infectées pourraient donc potentiellement présenter des antigènes viraux endogènes néosynthétisés pour conduire à l’activation des lymphocytes T

spécifiques du virus. Cependant, très peu d’études in vitro ont cherché à caractériser les capacités des APC/DC infectées à présenter des antigènes viraux.

2.3.3.1. Présentation par les molécules du CMH-I

Une fois l’ADN pro-viral du VIH intégré et la néosynthèse des protéines virales débutée, celles-ci peuvent à leur tour être dégradées par le protéasome et conduire à une présentation d’antigènes endogènes sur les molécules de CMHI (voie classique, cf. partie I -B -2.2.1). Plusieurs études ont montré le rôle de cette voie de présentation pour l’activation des LT CD8 spécifiques d’antigènes du VIH, mais dans des modèles de cellules transfectées, ou infectées par des vecteurs vaccinaux/viraux recombinant apportant des antigènes du VIH,

sans infection des DC par le VIH lui même729,731. Une étude dans les macrophages732 montre

qu’après infection, ces cellules sont capables de présenter des antigènes dérivés des protéines Gag, Pol et Rev sur leurs molécules de CMH-I pour conduire à une activation efficace de LT CD8 spécifiques (qui exercent alors leur fonction cytotoxique et restreignent la réplication). Les APC infectées in vitro peuvent donc induire efficacement une réponse CTL contre le virus732.

Dans les DC infectées, des travaux menés par notre laboratoire (par Cardinaud S, Atangana Maze E, Urrutia A – manuscrit en préparation) montrent que ces cellules sont capables d’activer in vitro la réponse CTL spécifique contre des épitopes alternatifs et classiques de la protéine virale Gag.

Cependant, la réplication du virus dans les DC pourrait conduire à un défaut de

maturation qui orienterait la réponse lymphocytaire T vers une réponse régulatrice699.

2.3.3.2. Présentation par les molécules du CMH-II

Il existe des mécanismes d’apprêtement responsables de la présentation d’antigènes endogènes sur le CMH-II par les DC, comme l’autophagie et la CMA (cf. partie I -C -2.1.2 et I -C -2.4) ou certaines voies de présentation dépendantes de la machinerie TAP/protéasome (cf. partie I -B -2.3.2.2).

Des B-LCL (utilisées comme APC modèles) infectées par un vecteur vaccine exprimant Env sont capables de présenter des peptides antigéniques endogènes issus de cette

protéine sur leurs molécules de CMH-II, conduisant à l’activation des LT CD4 spécifiques404.

L’expression d’Env néosynthétisée à la membrane des B-LCL semble nécessaire pour son apprêtement sur les molécules de CMH-II in fine, mais le mécanisme exact n’est pas

compris404. La voie endosomale/lysosomale pourrait être impliquée : forcer l’acheminement

d’Env dans les lysosomes augmente fortement la capacité des B-LCL à activer la réponse T

CD4 dirigée contre la protéine733.

Dans un contexte d’infection par le VIH, aucune étude n’a encore montré si les DC (ou d’autres APC) infectées sont capables de présenter des antigènes viraux endogènes sur les molécules du CMH-II pour conduire à l’activation des LT CD4. Étudier le rôle de

l’autophagie dans les DC infectées pour la présentation d’antigènes viraux néosynthétisés par les molécules du CMH-II est l’un des objectifs de ma thèse (cf. Figure 25 et Figure 26).

Figure 25 – Voies de présentation des antigènes du VIH