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Des analyses innovantes pour aider à protéger contre le VIH

HIV peptidome-wide association study reveals patient-specific epitope repertoires associated with HIV control. Arora J, McLaren PJ*, Chaturvedi N, Carrington M, Fellay J, Lenz TL. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Jan 15;116(3):944-9. doi: https://doi.org/10.1073/pnas.1812548116. Epub 2019 Jan 2. PMID: 30602460


Cette publication en collaboration élabore une approche computationnelle novatrice visant à définir des cibles thérapeutiques pour la prévention et la lutte au VIH/sida. Le Laboratoire national de microbiologie joue un rôle de premier plan dans la protection des Canadiens contre les infections transmissibles sexuellement et par le sang (ITSS) et appuie l’adoption de technologies novatrices modernes pour réduire le fardeau du VIH/sida. Le Laboratoire national de microbiologie entreprend de nombreuses activités pour aider à réduire la propagation et l’incidence de cette maladie infectieuse sur la santé publique. Nos diverses activités s’harmonisent avec les initiatives fédérales et mondiales de lutte contre le VIH/SIDA, par exemple l’Initiative fédérale de lutte contre le VIH/sida au Canada, le Cadre pancanadien sur les ITSS et le Programme commun des Nations Unies sur le VIH/SIDA (ONUSIDA) 90-90-90.

Que savait-on de ce domaine avant vos travaux et quel est le motif de cette recherche ?

Un allèle est une forme variante d’un même gène qui peut avoir une incidence sur l’état de santé d’un organisme. La gravité du VIH peut être fortement influencée par la famille de gènes HLA (ou antigène leucocytaire humain) de classe I. Alors que certains allèles confèrent une protection solide contre le VIH, d’autres sont associés à une progression rapide de la maladie. L’ensemble complet des séquences de protéines virales du VIH (c.-à-d. épitopes) et leur relation avec les allèles HLA protecteurs ou associés à un risque accru d’infection à VIH sont techniquement difficiles à examiner au moyen d’essais traditionnels en laboratoire en raison du grand nombre de combinaisons possibles d’allèles HLA et d’épitopes. Afin de surmonter ce défi technique, nous avons mis au point une méthode computationnelle permettant de prédire les interactions allèles/épitopes à partir des séquences virales. De plus, nous avons été en mesure de déterminer quels sont les épitopes les plus fortement corrélés aux allèles protecteurs ou associés à un risque accru d’infection à VIH.

Quels sont les résultats les plus importants de vos travaux ?

Bien que des études antérieures aient identifié plusieurs épitopes du VIH de la famille de gènes HLA de classe I qui confèrent une protection contre le VIH ou qui sont associés à un risque accru d’infection à VIH, les combinaisons d’allèles HLA et d’épitopes n’ont pas toutes fait l’objet d’une analyse ou d’une description exhaustive. En simulant ces interactions sur ordinateur, nous avons pu démontrer que la majorité des épitopes conférant une protection contre le VIH étaient liés au gène enveloppe (gène env), avec une contribution moindre, mais substantielle des épitopes dans les gènes de facteur de virulence (vif) ainsi que de gag (antigène de groupe). En nous concentrant sur les gènes env et gag, nous avons identifié un grand nombre de combinaisons épitope/HLA non décrites précédemment qui sont associées à une protection contre les infections à VIH. Ces résultats peuvent avoir une grande incidence sur les cibles thérapeutiques et de vaccination possibles pour le VIH.

Quelles sont les répercussions de la recherche ?

Notre nouvelle méthode de calcul permet d’identifier des épitopes spécifiques associés à des allèles HLA protecteurs du VIH. Ces renseignements sont très importants pour l’élaboration de traitements et de vaccins contre le VIH et peuvent accélérer le développement de traitements ciblés ou plus efficaces pour réduire la charge virale du VIH chez les patients infectés. À l’échelle mondiale, la suppression de la charge virale du VIH chez les personnes infectées est une stratégie clé pour éradiquer la propagation du VIH, comme l’indique l’ONUSIDA. Notre méthode computationnelle et nos résultats de recherche fournissent des renseignements supplémentaires pour aborder les répercussions du VIH/sida sur la santé publique et s’y attaquer.

Autres références importantes :

  • McLaren PJ*, et al. Polymorphisms of large effect explain the majority of the host genetic contribution to variation of HIV-1 virus load. Proc Natl Acad Sci USA 2015 Nov 24; 112:14658–63. doi: https://doi.org/10.1073/pnas.1514867112
  • Bartha I, et al. A genome-to-genome analysis of associations between human genetic variation, HIV-1 sequence diversity, and viral control. Elife 2013 Oct 29; 2:e01123. doi: https://doi.org/10.7554/eLife.01123



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