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
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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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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. 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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. 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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. 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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. |
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