A Dynamic Interplay of Circulating Extracellular Vesicles and Galectin-1 Reprograms Viral Latency during HIV-1 Infection

Autores
Rubione, Julia; Pérez, Paula Soledad; Czernikier, Alejandro; Duette, Gabriel; Pereyra Gerber, Federico Pehuén; Salido, Jimena Patricia; Fabiano, Martina P.; Ghiglione, Yanina Alexandra; Turk, Gabriela Julia Ana; Laufer, Natalia Lorna; Cagnoni, Alejandro; Pérez Sáez, Juan Manuel; Merlo, Joaquín Pedro; Pascuale, Carla Antonela; Stupirski, Juan Carlos; Sued, Omar Gustavo; Varas Godoy, Manuel; Lewin, Sharon R.; Mariño, Karina Valeria; Rabinovich, Gabriel Adrián; Ostrowski, Matias
Año de publicación
2022
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Combined Antiretroviral therapy (cART) suppresses HIV replication but fails to eradicate the virus, which persists in a small pool of long-lived latently infected cells. Immune activation and residual inflammation during cART are considered to contribute to viral persistence. Galectins, a family of b-galactoside-binding proteins, play central roles in host-pathogen interactions and inflammatory responses. Depending on their structure, glycan binding specificities and/or formation of distinct multivalent signaling complexes, different members of this family can complement, synergize, or oppose the function of others. Here, we identify a regulatory circuit, mediated by galectin-1 (Gal-1)–glycan interactions, that promotes reversal of HIV-1 latency in infected T cells. We found elevated levels of circulating Gal-1 in plasma from HIV-1-infected individuals, which correlated both with inflammatory markers and the transcriptional activity of the reservoir, as determined by unspliced-RNA (US-RNA) copy number. Proinflammatory extracellular vesicles (EVs) isolated from the plasma of HIV-infected individuals induced Gal-1 secretion by macrophages. Extracellularly, Gal-1 interacted with latently infected resting primary CD41 T cells and J-LAT cells in a glycan-dependent manner and reversed HIV latency via activation of the nuclear factor kB (NF-kB). Furthermore, CD41 T cells isolated from HIV-infected individuals showed increased HIV-1 transcriptional activity when exposed to Gal-1. Thus, by modulating reservoir dynamics, EV-driven Gal-1 secretion by macrophages links inflammation with HIV-1 persistence in cART-treated individuals. IMPORTANCE Antiretroviral therapy has led to a dramatic reduction in HIV-related morbidity and mortality. However, cART does not eradicate the virus, which persists in resting CD41 T cells as the main viral reservoir, consequently requiring lifelong treatment. A major question is how the functional status of the immune system during antiretroviral therapy determines the activity and size of the viral reservoir. In this study, we identified a central role for galectin-1 (Gal-1), a glycan-binding protein released in response to extracellular vesicles (EVs), in modulating the activity of HIV reservoir, thus shaping chronic immune activation in HIV-infected patients. Our work unveils a central role of Gal-1 in linking chronic immune activation and reservoir dynamics, highlighting new therapeutic opportunities in HIV infection.
Fil: Rubione, Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Pérez, Paula Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Czernikier, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Duette, Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Pereyra Gerber, Federico Pehuén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Salido, Jimena Patricia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Fabiano, Martina P.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Ghiglione, Yanina Alexandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Turk, Gabriela Julia Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Laufer, Natalia Lorna. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Cagnoni, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Pérez Sáez, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Merlo, Joaquín Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Pascuale, Carla Antonela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Stupirski, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Sued, Omar Gustavo. Fundación Huésped; Argentina
Fil: Varas Godoy, Manuel. Universidad San Sebastián; Chile
Fil: Lewin, Sharon R.. Monash University; Australia. University of Melbourne; Australia
Fil: Mariño, Karina Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Rabinovich, Gabriel Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Ostrowski, Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Materia
CHRONIC INFLAMMATION
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Nivel de accesibilidad
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Condiciones de uso
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Immune activation and residual inflammation during cART are considered to contribute to viral persistence. Galectins, a family of b-galactoside-binding proteins, play central roles in host-pathogen interactions and inflammatory responses. Depending on their structure, glycan binding specificities and/or formation of distinct multivalent signaling complexes, different members of this family can complement, synergize, or oppose the function of others. Here, we identify a regulatory circuit, mediated by galectin-1 (Gal-1)–glycan interactions, that promotes reversal of HIV-1 latency in infected T cells. We found elevated levels of circulating Gal-1 in plasma from HIV-1-infected individuals, which correlated both with inflammatory markers and the transcriptional activity of the reservoir, as determined by unspliced-RNA (US-RNA) copy number. Proinflammatory extracellular vesicles (EVs) isolated from the plasma of HIV-infected individuals induced Gal-1 secretion by macrophages. Extracellularly, Gal-1 interacted with latently infected resting primary CD41 T cells and J-LAT cells in a glycan-dependent manner and reversed HIV latency via activation of the nuclear factor kB (NF-kB). Furthermore, CD41 T cells isolated from HIV-infected individuals showed increased HIV-1 transcriptional activity when exposed to Gal-1. Thus, by modulating reservoir dynamics, EV-driven Gal-1 secretion by macrophages links inflammation with HIV-1 persistence in cART-treated individuals. IMPORTANCE Antiretroviral therapy has led to a dramatic reduction in HIV-related morbidity and mortality. However, cART does not eradicate the virus, which persists in resting CD41 T cells as the main viral reservoir, consequently requiring lifelong treatment. A major question is how the functional status of the immune system during antiretroviral therapy determines the activity and size of the viral reservoir. In this study, we identified a central role for galectin-1 (Gal-1), a glycan-binding protein released in response to extracellular vesicles (EVs), in modulating the activity of HIV reservoir, thus shaping chronic immune activation in HIV-infected patients. Our work unveils a central role of Gal-1 in linking chronic immune activation and reservoir dynamics, highlighting new therapeutic opportunities in HIV infection.Fil: Rubione, Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; ArgentinaFil: Pérez, Paula Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. 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Fil: Rubione, Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Pérez, Paula Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Czernikier, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Duette, Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Pereyra Gerber, Federico Pehuén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Salido, Jimena Patricia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Fabiano, Martina P.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Ghiglione, Yanina Alexandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Turk, Gabriela Julia Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Laufer, Natalia Lorna. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Cagnoni, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Pérez Sáez, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Merlo, Joaquín Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina
Fil: Pascuale, Carla Antonela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
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Fil: Sued, Omar Gustavo. Fundación Huésped; Argentina
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