Les infections sexuellement transmissibles (IST) se produisent majoritairement au niveau des muqueuses du tractus reproducteur féminin (TRF), et sont principalement véhiculées par le sperme. De nombreux facteurs de l’environnement du TRF détermine la susceptibilité aux IST, de manière directe ou indirecte, par exemple en modulant l’inflammation. Ainsi, le liquide séminal (LS), la fraction acellulaire du sperme, déclenche une réponse inflammatoire dans le TRF qui faciliterait la transmission du VIH-1, en induisant l’expression de cytokines pro-inflammatoires et le recrutement de neutrophiles, puis de cellules cibles du VIH-1. De même, l’infection par Chlamydia trachomatis (CT), l’IST prédominante chez les jeunes femmes, est responsable d’une inflammation qui entraine une susceptibilité accrue à l’infection VIH-1. Cependant, le rôle de l’inflammation au niveau du TRF reste à préciser dans le cadre de co-infections. En particulier, les phénotypes et les fonctions des neutrophiles au niveau des muqueuses sont jusqu’à présent très peu étudiés, notamment dans l’infection VIH-1 et encore moins au cours des co-infections CT/VIH-1 dans un contexte physiologique d’exposition du TRF à du liquide séminal. Etant donné la mise en évidence récente de nouvelles fonctions des neutrophiles, il est important de comprendre leur rôle dans ce cadre.
L’objectif de ce projet est d’étudier l’impact du LS et de CT sur l’inflammation au niveau des muqueuses du TRF, en analysant les populations de neutrophiles et les profils de cytokines au niveau du TRF, et les conséquences de ces modifications sur la susceptibilité à la co-infection par le VIH-1 et les réponses immunitaires associées. Nous postulons que, dans un contexte physiologique en présence de LS, CT joue un rôle dans la co-infection VIH-1 en modifiant le phénotype et les fonctions des neutrophiles ainsi que l’état inflammatoire de la muqueuse cervico-vaginale.
Deux approches complémentaires seront développées : un modèle in vitro (Année 1) et un modèle in vivo (Années 2 et 3). Ces modèles sont déjà en place dans l’équipe. In vitro, des cellules épithéliales endocervicales seront infectées ou non par CT et exposées ou non à du LS. Les surnageants (SN) des différentes conditions seront récupérés et caractérisés (profil cytokinique et peptides anti-microbiens) puis testés pour leur impact sur l’infection VIH-1. Des PBMC ou des cellules isolées du TRF seront préincubées avec ces SN puis exposées au VIH-1. L’infection VIH-1 sera suivie au cours du temps et comparée dans les différentes conditions. En parallèle, nous étudierons l’impact des SN sur le phénotype et les fonctions (survie, phagocytose, production de ROS et de cytokines) de neutrophiles humains isolés du sang périphérique. Pour les expériences in vivo, des femelles macaques cynomolgus recevront 1 puis 4 doses de LS en intravaginal, puis, toujours en présence de LS, elles seront exposées (n=6, groupe 2) ou non (n=6, groupe 1) à une forte dose de CT. Ensuite, toutes les femelles seront exposées à une forte dose de SIV. A chaque étape, nous analyserons différents marqueurs de l’inflammation au cours du temps : populations de neutrophiles et profils de cytokines. Nous suivrons les infections CT et SIV ainsi que les réponses immunitaires innées et spécifiques anti-CT et anti-SIV en systémique et dans les différents compartiments muqueux du TRF dans les 2 groupes. Les résultats seront comparés entre les différentes conditions expérimentales.
L’ensemble de ces expériences permettra de déterminer les modifications de différents acteurs de l’inflammation au cours de la co-infection CT/VIH-1 dans un contexte prenant en compte la composante LS. Nous pourrons déterminer s’il y a des corrélations entre les profils de cytokines, le phénotype et la fonction des neutrophiles, l’établissement des co-infections CT/VIH-1 et les réponses immunitaires spécifiques associées.
L’ensemble de ces résultats ouvrira des pistes pour le développement de thérapies préventives contre l’acquisition des IST, notamment sur les stratégies pour y parvenir et sur les acteurs principaux à cibler : molécules anti-inflammatoires, thérapie visant les neutrophiles…