Étude de l’immunité mucosale génitale chez des femmes béninoises hautement exposées au VIH-1 séronégatives (HESN) et séropositives

Abstract

Introduction : Aujourd’hui, 35,3 millions de personnes vivent avec le virus de l’immunodéficience humaine (VIH)-1 dans le monde ; l’Afrique subsaharienne concentre 70% des nouvelles infections et les femmes en représentent plus de la moitié. Le mode de transmission du VIH le plus répandu est par voie mucosale génitale suite à des relations sexuelles. Le tractus génital féminin (TGF) possède un milieu immunitaire complexe qui doit contrer l’invasion par des pathogènes tout en maintenant la tolérance/contrôle de la flore normale vaginale étant sous la pression de procréation sous influence des hormones sexuelles. De plus, les mécanismes favorisant ou prévenant l’infection du TGF par le VIH ne sont pas précisément identifiés. Hypothèse : Le contexte inflammatoire mucosal génital et la résultante de dialogues intercellulaires tel qu’entre les cellules épithéliales génitales (CEG) et les cellules dendritiques myéloïdes (mDC), qui sont des premières à rencontrer le virus aux portes d’entrée mucosales, modulent l’activité des lymphocytes qui est déterminante dans le type de réponse immunitaire élaborée par l’hôte. Méthodologie : Des spécimens provenant d’une cohorte de travailleuses du sexe (TS) recrutées à Cotonou au Bénin en Afrique subsaharienne ont été analysés. Nous avons caractérisé le milieu mucosal génital féminin hautement exposé au VIH de TS séronégatives (highly exposed seronegative; HESN) en comparaison avec celui de TS séropositives. Brièvement, les liquides cervicaux-vaginaux ont été déterminés par des techniques de multiplexes/Luminex ou par ELISA et le milieu cellulaire a été décrit suite à des analyses de cytométrie en flux (phénotypage et tri cellulaire). Résultats : Nous avons observé la présence augmentée d’un facteur soluble antiviral, immunomodulateur et antiprolifératif sécrété dans le TGF des TS HESN qui est l’interféron (IFN)-α. La présence augmentée de cette cytokine suggère l’existence possible de connexions intercellulaires clés qui pourraient mener à une régulation homéostatique du compartiment immunitaire génital permettant de contrôler l’infection par le VIH-1. En étudiant l’expression de molécules impliquées dans les voies de signalisation associées à la production d’IFN-α dans les CEG et les cellules myéloïdes du TGF, nous avons pu mettre en évidence l’existence d’un microenvironnement présentant un profil «tolérogénique/régulateur» dans le TGF des TS HESN. Conclusion : Nos observations nous ont permis d’élucider certaines hypothèses sur un potentiel mécanisme d’immunité naturelle protecteur chez les TS HESN. De plus, nous sommes des premiers à décrire une population myéloïde présentant des caractéristiques de DC «tolérogéniques» de par leur expression d’interleukine (IL)-10, de human leukocyte antigen (HLA)-G et de immunoglobulin-like transcript (ILT)-4 dans le TGF de TS HESN. Cette étude aura des implications majeures dans le développement de stratégies d’interventions préventives afin de moduler des conditions inflammatoires préexistantes ainsi établissant une défense mucosale rapide et durable contre le VIH-1.

Background: Today, 35.3 million people live with human immunodeficiency virus (HIV)-1; and 70% of infections occur in sub-Saharan Africa, mostly through heterosexual intercourse and mainly affect women. The female genital tract (FGT) has a complex immune milieu that has to deal with invading pathogens while maintaining tolerance/control of the vagina microflora and being under the influence of sex hormones. Also, mechanisms favouring or preventing HIV infection of the FGT are not well identified. Hypothesis: The inflammatory environment and the outcome of crosstalk between epithelial genital cells (EGC) and the myeloid dendritic cells, which are of the first to encounter the virus at mucosal ports of entry, modulate lymphocytes activities that will be determinant in the type of immune response elaborated by the host. Methods: The samples obtained from women enrolled in a cohort of commercial sex workers (CSW) in Cotonou, Benin in sub-Saharan Africa were analyzed. We have characterized the female genital mucosal milieu of HIV-1 highly exposed seronegative (HESN) CSWs and have compared it with that of HIV-1 infected CSWs. Briefly, cervico-vaginal liquids were determined by multiplex/Luminex technologies or by ELISA and cells were described following flow cytometry analysis (phenotyping and cell sorting). Results: Our observations allow us to shed light on a potential natural immune protection mechanism in the HESN CSWs group. We have identified high levels of the antiviral, immunomodulatory and antiproliferative soluble cytokine interferon (IFN)-α in the FGT of the HESN CSWs group. The high levels of IFN-α suggested the possible existence of critical cell crosstalks that would favour the control of the genital immune compartment in the restriction of HIV-1 infection. The study of molecules involved in IFN-α signaling pathways in the EGC and in myeloid cells, show the presence of a «tolerogenic/regulatory» microenvironment. Furthermore, we have characterized for the first time a population of myeloid cells presenting features of «tolerogenic DC» in the FGT of HESN CSWs, and which express interleukin (IL)-10, human leukocyte antigen (HLA)-G and immunoglobulin-like transcript (ILT)-4. Conclusion : This study will have major impact on the development of preventive intervention strategies viewed to modulate preexisting inflammatory conditions, and establishing mucosal defence that will be held rapidly and will be long-lasting against the HIV-1 infection.