Journal of Data Mining en génomique et protéomique

Abstrait

Perspectives infectomiques sur les rôles du déséquilibre exosymbiose-endosymbiose (EESI) dans les infections par le VIH-1 et le SIV

Sheng-He Huang et Yan-Hong Zhou

La grande majorité des microbes forment un « superorganisme » symbiotique sain avec les hôtes. Il existe deux types de symbiose (Sym), l'exosymbiose (par exemple le microbiote) et l'endosymbiose (par exemple les mitochondries). Il a été suggéré que l'équilibre exo-endosym (EESB) contribue grandement au maintien de l'homéostasie de l'hôte. Cependant, les altérations de l'EESB causées par des facteurs microbiens (par exemple des agents pathogènes bactériens et viraux) et non microbiens (par exemple la toxicomanie, l'alimentation et/ou le mode de vie) peuvent perturber cette relation symbiotique et favoriser des maladies, telles que les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin et le syndrome d'immunodéficience acquise (SIDA). Le SIDA progressif causé par le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) et le virus de l'immunodéficience simienne (VIS) est caractérisé par une inflammation systémique, une infection opportuniste et des troubles malins résultant de la destruction généralisée du superorganisme symbiotique sain médiée par l'activation immunitaire. Deux phénotypes extrêmes sont présents dans les infections à VIH et à SIV, notamment une progression lente ou rapide vers le SIDA (Pat : pathogenèse) chez une majorité des sujets humains infectés et des hôtes primates non naturels (c.-à-d. les macaques rhésus, RM), et une non-progression vers le SIDA (Sym) chez une minorité des personnes infectées et des hôtes primates naturels (c.-à-d. les mangabeys fuligineux, SM). Récemment, il a été démontré que les troubles exosymbiotiques et endosymbiotiques contribuent au développement du SIDA grâce à des études infectomiques des phénotypes extrêmes des infections à VIH/SIV. L'implication de l'EESB dans la pathogenèse et la thérapeutique des infections à VIH devient de plus en plus claire. En effet, de nombreux changements dans la diversité microbienne, l'abondance et la composition du microbiote intestinal et des fonctions mitochondriales ont été signalés dans le VIH/SIDA, suggérant qu'il existe des problèmes d'EESB dans cette maladie. Les virotoxines du VIH ont été impliquées dans l'exploitation des mitochondries pour favoriser l'épuisement progressif et inexorable ciblé de cellules immunitaires clés (par exemple les cellules T CD4), une caractéristique des infections par le VIH/SIV. Ces résultats étayent l'idée selon laquelle le déséquilibre exo-endosym (EESI) pourrait jouer un rôle central dans l'épidémiologie, la pathogénèse et la gestion des maladies infectieuses, y compris le SIDA causé par le VIH-1 et le SIV. La correction des problèmes d'EESI dans les infections par le VIH/SIV pourrait conduire à un contrôle rationnel du SIDA.