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Quand le VIH-1 tombe sur un os

L’ostéolyse est une complication fréquemment observée chez les patients infectés par le VIH-1. Des chercheurs de l’équipe « Migration et différenciation des phagocytes » de l’Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (IPBS, CNRS UMR5089, Université Toulouse) viennent de montrer que le virus infecte les ostéoclastes, cellules spécialisées dans la résorption osseuse et ainsi stimule leur capacité à dégrader le tissu osseux1. Cette étude sur la participation des ostéoclastes dans le déficit osseux vient d’être publiée dans Proc Natl Acad Sci, USA.

Poisson-cover.pngFigure : Ostéoclaste humain infecté par le VIH-1 (en rouge). La zone de scellement (en vert) impliquée dans la dégradation de la matrice osseuse est élargie. Les ostéoclastes sont des cellules géantes multinucléées (noyaux en bleu). (© Shanti Souriant & Remi Mascarau, IPBS, CNRS/Université Toulouse III-Paul Sabatier)

 

Le risque de déficit osseux est six fois plus élevé chez des individus VIH-1 positifs comparé à la population séro-négative. Le VIH-1 altère l’homéostasie osseuse en favorisant la résorption, effet aggravé par les traitements anti-retroviraux. Dans cette étude, les auteurs ont montré que le VIH-1 cible les ostéoclastes: in vivo dans un modèle murin humanisé et ex vivo dans des explants de tissu articulaire humain. Les ostéoclastes humains sont infectés par du virus libre et plus efficacement par transfert depuis les lymphocytes T CD4+ infectés. Le virus se réplique dans les ostéoclastes sans exercer d’effet cytotoxique et s’accumule dans des compartiments intracellulaires. Il stimule la migration des précurseurs des ostéoclastes vers le tissu osseux, favorise leur différenciation et leur capacité de dégradation. En étudiant les mécanismes mis en jeu, il est apparu que le VIH-1 modifie la structure de la zone de scellement qui délimite la région où s’effectue la dégradation du tissu osseux. Dans les ostéoclastes infectés, les zones de scellement qui sont constituées de structures riches en actine appelées podosomes, sont plus larges et plus denses, assurant ainsi une dégradation plus efficace de l’os. Cette dégradation corrèle avec une augmentation de l’activité de Src, une enzyme régulant la formation et la stabilité des zones de scellement. De plus, les auteurs ont montré que tous les effets du VIH-1 sur les ostéoclastes sont sous contrôle de la protéine virale Nef connue pour activer Src. Ces résultats ont été confortés par l’analyse de souris transgéniques qui expriment Nef dans les cellules CD4+. Ces souris présentent une augmentation de la densité des ostéoclastes et un déficit osseux.

Ainsi, Raynaud-Messina et collaborateurs mettent en évidence que les ostéoclastes constituent une cible pour le VIH-1 et contribuent au processus ostéolytique observé in vivo. Les caractéristiques particulières du tissu osseux et des ostéoclastes suggèrent qu’ils pourraient servir de réservoir viraux.

1 Ce travail a été réalisé en collaboration avec S. Benichou (Institut Cochin, Paris, France), I. Gennero, JL. Davignon and T. Al Saati (CPTP, Toulouse, France), T.R. Mempel (Harvard Medical School, Boston, USA), P. Jolicoeur (University of Montreal, Montreal, Quebec, Canada) et P. Jurdic (Lyon).

Ce travail a été financé par ANRS, ANR, Sidaction, FRM.

 

Reference

Brigitte Raynaud-Messina, Lucie Bracq, Maeva Dupont, Shanti Souriant, Shariq M. Usmani, Amsha Proag, Karine Pingris, Vanessa Soldan, Christophe Thibault, Florence Capilla, Talal Al Saati, Isabelle Gennero, Pierre Jurdic, Paul Jolicoeur, Jean-Luc Davignon, Thorsten R. Mempel7,8, Serge Benichou, Isabelle Maridonneau-Parini & Christel Vérollet. The bone degradation machinery of osteoclasts: a novel HIV-1 target that contributes to bone loss. Proc Natl Acad Sci USA. doi.org/10.1073/pnas.1713370115

 

CONTACTS 

Chercheur: Brigitte Raynaud-MessinaIsabelle Maridonneau-Parini and Christel Verollet.

Presse : Françoise Viala | 06 01 26 52 59 | Communication@ipbs.fr