CONTEXTE
Les inhibiteurs d’intégrase (INSTI) sont devenus un traitement incontournable de l’infection par le VIH chez les personnes vivant avec le VIH (PVVIH) naïves de traitement antirétroviral ou prétraitées. Cependant, la prise de ces molécules, en priorité dolutégravir (DTG) et bictégravir (BIC), est associée à une prise poids, due à une augmentation globale du tissu adipeux (TA), qui est importante chez certains PVVIH et pourrait contribuer à la survenue de complications cardio-métaboliques. Sa réversibilité à l’arrêt de ces molécules n’est pas documentée. Par ailleurs il a été récemment montré que la prise d’un INSTI est associée de façon rare mais cliniquement préoccupante, dans les 6 mois de son initiation, à des diabètes et des atteintes cardiovasculaires sévères. Cette toxicité précoce n’est pas expliquée.
Nous avons récemment montré, dans des prélèvements de TA de PVVIH et de macaques SIV+, ainsi que dans des adipocytes in vitro, que certains INSTI (DTG, BIC) induisent une hypertrophie adipocytaire, une fibrose, un stress oxydant et une résistance à l’insuline. Ces anomalies pourraient résulter de la capacité des INSTI à inhiber le beiging des adipocytes blancs en lien avec la mise en place d’une hypoxie. Le beiging du TA, caractérisé par la présence d’adipocytes thermogéniques favorisant la dépense énergétique, a un effet bénéfique sur l’homéostasie du TA. Son inhibition participerait à l’émergence d’adipocytes blancs hypertrophiques et dysfonctionnels, pouvant contribuer à la prise de poids. Cependant les voies en cause ne sont pas connues.
OBJECTIFS ET METHODES
Ce projet se propose, en utilisant des modèles précliniques, de mieux comprendre les mécanismes cellulaires impliqués dans la toxicité précoce des INSTI sur trois acteurs clés du risque cardio-métaboliqiue : le TA, le pancréas et les vaisseaux. Nous caractériserons également les atteintes du TA observées à plus long terme chez certains patients. Enfin, nous étudierons la réversibilité de ces atteintes soit à l’arrêt des molécules, soit en ajoutant des agents capables de les contrer spécifiquement.
Nous étudierons la toxicité précoce sur des modèles de cellules bêta pancréatiques, cellules productrices d’insuline, et de la paroi vasculaire (cellules musculaires lisses) ainsi que sur les cellules stromales du TA (ASC). Des résultats préliminaires montrent une perte de viabilité spécifique à certains types cellulaires et nous caractériserons la perte de viabilité et les mécanismes en cause ainsi que son retentissement sur les fonctions cellulaires.
Nous analyserons l’effet délétère à plus long terme des INSTI (DTG, BIC, Raltégravir, Cabotégravir) sur le TA. En particulier, nous étudierons le sécrétome des ASC humaines différenciées in vitro en adipocyte blanc ou beige, modèle utilisé dans nos précédentes études, en réalisant une cartographie des adipokines et microARN (miARN) qui pourraient jouer un rôle important dans l’apparition des altérations du TA et être impliqués dans la survenue des complications cardio-métaboliques.
Une question clinique majeure est de savoir si la prise de poids et les altérations du TA sont réversibles à l’arrêt des INSTI. Nous analyserons la réversibilité des atteintes précédemment rapportées dans les adipocytes après retrait des INSTI. Néanmoins, malgré leur effet néfaste sur la prise de poids, les INSTI sont des molécules incontournables actuellement dans la prise en charge des PVVIH. Ayant identifié des dysfonctions importantes induites par les INSTI (fibrose, hypoxie, stress oxydant, hypertrophie, inhibition du beiging) nous chercherons s’il est possible de contrecarrer leurs effets, en utilisant des stratégies spécifiques de réversion/prévention : i) pro-beiging ; ii) anti-fibrotiques, anti-oxydantes ou anti-hypoxiques ; iii) antagomirs ou mimics des miARNs identifiés.
CONCLUSION
Ce travail devrait permettre d’évaluer les mécanismes en cause dans les effets délétères des INSTI sur les trois acteurs clés du risque cardio-métabolique à court et long terme. Ces études réalisées sur des modèles précliniques devront être validées chez les patients avant de déboucher sur des recommandations attendues en clinique.