Les conséquences métaboliques du VIH/TB co

Jan 03, 2024

BMC Infectious Diseases volume 23, Numéro d'article : 536 (2023) Citer cet article

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La synergie entre le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) et Mycobacterium tuberculosis lors de la co-infection d'un hôte est bien connue. Bien que l’on sache que cette synergie est due à une détérioration immunologique, les mécanismes métaboliques qui contribuent à la charge de morbidité associée à la co-infection VIH/tuberculose (TB) restent mal compris. De plus, alors que les traitements anti-VIH suppriment la réplication virale, ces traitements donnent lieu à des perturbations métaboliques de l'hôte et à des adaptations allant au-delà de celles induites par la seule infection ou maladie.

Dans cette étude, les profils métaboliques sériques de témoins sains, de patients tuberculeux séronégatifs non traités, de patients co-infectés VIH/TB non traités et de patients co-infectés VIH/TB sous traitement antirétroviral (ART), ont été mesurés à l'aide de deux chromatographie dimensionnelle en phase gazeuse, spectrométrie de masse à temps de vol. Puisqu'aucun profil métabolique global de la co-infection VIH/TB et de l'effet du TAR n'a été publié à ce jour, cette étude pilote visait à élucider les domaines généraux du métabolisme affectés dans de telles conditions.

La co-infection VIH/TB a induit des changements significatifs dans le métabolisme lipidique et protéique de l'hôte, avec une translocation supplémentaire de produits microbiens de l'intestin vers le sang. Les résultats suggèrent que le VIH augmente la tuberculose de manière synergique, au moins en partie, contribuant à une inflammation accrue, au stress oxydatif, aux dommages mitochondriaux induits par le TAR et à ses effets néfastes sur la santé intestinale, qui à leur tour affectent la disponibilité énergétique. Le TAR inverse ces tendances dans une certaine mesure chez les patients co-infectés VIH/TB, mais pas chez les témoins sains.

Cette étude a généré plusieurs nouvelles hypothèses qui pourraient orienter de futures études métaboliques, qui pourraient être combinées avec d’autres techniques ou méthodologies de recherche pour élucider davantage les mécanismes sous-jacents de ces changements.

Rapports d'examen par les pairs

Les personnes vivant avec le virus de l’immunodéficience humaine/syndrome d’immunodéficience acquise (PLWHA) ont un risque 26 à 31 fois plus élevé de développer une tuberculose (TB) active que les personnes séronégatives pour le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) [1] en raison des effets immunosuppresseurs du VIH. sur l'hôte. La tuberculose est la maladie secondaire la plus courante chez les PVVIH, responsable du fardeau mondial de la co-infection VIH/TB, qui a été exacerbée par la diminution de l'accès aux établissements de soins de santé pendant la pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). Cela a entraîné un diagnostic, une notification et une mise en route médiocres du traitement des cas de VIH et de tuberculose, augmentant ainsi les décès liés à la tuberculose au cours de cette période [2,3,4]. Environ 12 % des 1,6 millions de décès liés à la tuberculose dans le monde en 2021 concernaient des PVVIH [5].

Le VIH (toutes les références au « VIH » impliquent le VIH-1) et Mycobacterium tuberculosis (Mtb) agissent en synergie lors de la co-infection d’un hôte, amplifiant ainsi la charge de morbidité. Cette synergie est centrée sur la détérioration immunologique [6, 7], qui est le résultat d'un niveau accru d'activation immunitaire [8] et de stress oxydatif (OS) [9]. Les systèmes immunitaire et métabolique sont étroitement liés et les changements dans l’un se reflètent dans l’autre. Alors que l'hôte subit des changements métaboliques dans le cadre des processus immunitaires, l'agent pathogène module et/ou reprogramme le métabolisme de l'hôte pour répondre à ses propres besoins, par exemple la reproduction et l'évasion ou la persistance immunitaire (10). Cela conduit à un dysfonctionnement métabolique chez l’hôte, une condition qui devient particulièrement importante si la réponse immunitaire ne parvient pas à éliminer l’agent pathogène et que l’infection devient chronique. Ceci est le résultat d’une réponse immunitaire continuellement active, obligeant l’hôte à s’adapter à de longues périodes de demande énergétique et biosynthétique plus élevée [11].

Les altérations métaboliques au cours de la co-infection ne sont pas bien caractérisées. Cependant, les techniques conventionnelles reposant sur des tests biochimiques à faible débit et laborieux [12] ont montré un équilibre protéique net altéré [13] et une hypoalbuminémie [14], ainsi que des changements similaires dans la composition corporelle [15] chez les individus co-infectés par rapport aux individus atteints. Infection par le VIH ou tuberculose seule. Puisque ces techniques ne fournissent pas une image complète de l’état métabolique, les approches métabolomique contribueraient grandement aux connaissances existantes dans le domaine [12]. Bien que la métabolomique ait été utilisée pour mieux comprendre des aspects spécifiques du métabolisme de l'hôte au cours de la co-infection, tels que le métabolisme du tryptophane (16, 17, 18), une approche exploratoire pour caractériser les altérations métaboliques qui accompagnent la co-infection VIH/TB n'a pas été utilisée. . La métabolomique non ciblée vise à caractériser le métabolome de manière holistique en identifiant et en quantifiant autant de métabolites que possible dans un échantillon. Elle est également considérée comme une approche de recherche génératrice d’hypothèses [19] qui guidera ultérieurement des recherches plus ciblées ou plus ciblées. Par conséquent, la métabolomique non ciblée est idéale pour fournir un aperçu préliminaire du métabolisme modifié de l’hôte au cours de la co-infection VIH/TB. À partir de là, d’éventuels mécanismes métaboliques associés à la synergie VIH/TB peuvent être identifiés, ce qui mettra en évidence les domaines d’intérêt pour les études futures.