WO2020120778A1 - Method for identifying hiv-infected cells - Google Patents

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WO2020120778A1
WO2020120778A1 PCT/EP2019/085189 EP2019085189W WO2020120778A1 WO 2020120778 A1 WO2020120778 A1 WO 2020120778A1 EP 2019085189 W EP2019085189 W EP 2019085189W WO 2020120778 A1 WO2020120778 A1 WO 2020120778A1
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WO
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asp
protein
cells
compound
sample
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/085189
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French (fr)
Inventor
Antoine GROSS
Jean-Michel MESNARD
Juliette SAVORET
Original Assignee
Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs)
Université De Montpellier
Centre Hospitalier Et Universitaire De Montpellier
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Filing date
Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/70Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving virus or bacteriophage
    • C12Q1/701Specific hybridization probes
    • C12Q1/702Specific hybridization probes for retroviruses
    • C12Q1/703Viruses associated with AIDS
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/569Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
    • G01N33/56983Viruses
    • G01N33/56988HIV or HTLV

Definitions

  • the invention relates to a method for identifying infected cells, in particular by retroviruses.
  • HIV human immunodeficiency virus
  • Targeting HIV reservoir cells in patients on antiretroviral therapy has been the strategy favored by the scientific community since the end of the last century. Indeed, the eradication of these cells would completely eliminate the virus from patient cells, and thus finally offer an effective and definitive treatment of the infection.
  • the invention particularly aims to overcome this lack.
  • One of the aims of the invention is therefore to propose a method for identifying HIV reservoir cells.
  • Another object of the invention is to propose a method making it possible to ensure that a patient is in complete remission of the infection and that there is therefore no longer any virus, that is to say that there is no there is no more tank.
  • Yet another object of the invention is to provide a simple means for the clinician or doctor to identify whether an HIV-positive patient has a viral reservoir.
  • the invention relates to a method of identifying, in particular in vitro , reservoir cells of a retrovirus responsible for immunodeficiency in mammals, from a biological sample of said mammals having been treated with at least one anti retroviral agent, said method comprising
  • a step of determining the presence of reservoir cells in said biological sample if i) said compound is present while it is absent in the reference sample, or ii) the amount of said compound is at least equal to the threshold defined by the statistical analysis of the negative samples for each of the methods times the quantity observed, in particular at least equal to 1.2 times the quantity measured in said reference samples.
  • the invention is based on the surprising observation made by the inventors that the quantity of ASP antisense transcripts, or of the ASP protein or of antibodies directed against the ASP protein, is an excellent marker of the viral reservoir of infection by HIV, and more generally retroviruses causing immunodeficiency in mammals.
  • the term “reservoir cells” means the cells constituting the functional reservoir of a retrovirus inducing an immunodeficiency. These functional reservoir cells are cells that have been infected with the virus and which for some reason linked to the host cell or to the virus itself have stopped producing infectious functional virus. However, these cells are able to return to fully active cells, especially after stopping antiretroviral therapy, leading to a viral rebound.
  • ASP anti-sense protein, in English AntiSense protein
  • This open reading frame is entirely overlapping with the open reading frame of the sense strand encoding the env gene.
  • the asp gene encoding said ASP protein is found in particular in the HIV1 genome of group M.
  • the method according to the invention consists, from a sample of a patient infected with HIV, and previously treated with at least one antiretroviral agent, in particular a multi-therapy, in detecting the presence or absence i ) of the asp antisense transcript, ii) the presence of the ASP protein itself, or iii) the presence of antibodies directed specifically against the ASP protein.
  • PCR polymerase chain reaction
  • RNAseq direct sequencing
  • immunological techniques well known to those skilled in the art can be used. For example, an ELISA test using an antibody control command for an anti ASP antibody can be used. A second antibody directed against ASP, labeled or not, will be used to detect an immobilization of the ASP protein.
  • a third antibody recognizing the constant part of the second antibody, and coupled to a molecule allowing a detection of light, chemical or fluorescent type could also be implemented.
  • the immunological techniques known to those skilled in the art will also be used.
  • the ASP protein will serve as a bait for the antibodies to be detected, and a second antibody recognizing the constant part of the antibodies, and coupled to a molecule allowing detection of the light, chemical, radioactive or fluorescent type, will be used for the detection.
  • the method according to the invention consists, from a sample of a patient infected with HIV, and previously treated with at least one antiretroviral agent, in particular a multi-therapy, in detecting the quantity or i) of the transcript anti-sense asp , ii) the presence of the ASP protein itself, or iii) the presence of antibodies directed specifically against the ASP protein. This means that it is important to know "the relative number" of molecules (transcripts, proteins or antibodies).
  • the aforementioned methods for detecting presence or absence can be used, but in their "quantitative" version, that is to say allowing to give a quantified value of each of the molecules.
  • quantitative PCR technique will be favored.
  • the second step of the aforementioned method consists of a step of comparison with one or more control samples making it possible to define the presence or absence, or the quantity of each of the molecules (transcripts, proteins or antibodies).
  • the control samples are multiple, and may correspond to i) one or more samples from healthy individuals who have never been infected with an immunodeficiency virus (negative controls), ii) to one or more samples of the individual tested, said sample having been taken before infection by said virus, iii) from one or more samples of individuals infected by said virus and who have not been treated with an antiretroviral agent, iv) from one or more samples of the individual tested, said sample having been taken near his infection with said virus, but before his treatment with an antiretroviral agent, or v) standards, that is to say compositions of which the quantity of molecule ( asp transcripts, ASP proteins or anti ASP antibodies) are known precisely.
  • comparison steps are methods conventionally used by a person skilled in the art, consisting in carrying out differences, ratios, or any other mathematical operation making it possible to define whether there is a qualitative or quantitative difference in molecule ( asp transcripts, ASP proteins or anti ASP) between the test sample and the control or control sample (s).
  • the third stage it is determined whether or not the sample tested comes from an individual with a viral reservoir, or even to quantify said reservoir if it exists.
  • a quantitative method can be used. This makes it possible in particular to quantify the viral reservoir and to determine if it is weak (few cells constitute it) and therefore that the patient would be likely to have a weak viral rebound (little production of active virus when stopping the treatment), or if the reservoir is large, and in this case that the viral rebound is likely to be very significant (large production of virus at the end of the treatment).
  • the positivity threshold of a sample is defined as being at least equal to the threshold corresponding to the quantity of molecules ( asp transcripts, ASP proteins or anti ASP antibodies) defined by the statistical analysis of negative samples for each of the methods times the quantity observed.
  • the quantity measured in the sample is at least equal to 1.2 times the quantity measured in the so-called negative control sample, the individual will be considered to have a viral reservoir.
  • a measurement is carried out on a panel of samples from non-infected subjects (negative) and infected subjects (positive).
  • the results are subjected to a statistical analysis making it possible to determine the rates of specificities and sensitivity such as for example an ROC analysis (Delacour, H., et al. La Courbe ROC ( receiver operating characteristic ): principles and main applications in clinical biology , Annales de biologie clinical, 2005; 63 (2): 145-54) or any other equivalent statistical method .
  • viremia Presence of virion in the plasma
  • treatment must be taken continuously, a lack of adherence leading to a rapid rebound in viremia.
  • the treatments allow a control of the viremia, they do not lower the proviral load (the number of infected cells containing the proviral genome). These residual infected cells, also known as the viral reservoir, in fact group together a complex set of infected cells whose virological status and dangerousness are very variable.
  • the term functional viral reservoir has been defined, that is to say a set of infected cells capable, after single or repeated reactivation, of producing infectious particles.
  • this functional reservoir is poorly defined and could have several aspects if we consider for example the different cellular markers which have been independently (ie exclusively) associated with this reservoir: CD2, CD30, CD32, CD89, ....
  • the functional reservoir therefore corresponds to the viruses present, in a latent state or not, in a small fraction of the infected cells and which will be capable of producing infectious particles which will be responsible for example of the viral rebound in the event of treatment being stopped.
  • Latency is about the virus, while quiescence is the state of cell activation. Confusion is often made because maximum viral production is associated with a significant activation state in the CD4 + T lymphocyte (which produces little or no quiescent virus). It is known that even in the case of infected cells belonging to the functional viral reservoir, an activation of this cell may not lead to the production of the virus at a given time.
  • viral latency is therefore meant the absence of production of infectious viral particles but also viral transcriptional latency (that is to say the absence of transcription of the integrated proviral genome).
  • a transcriptionally active provirus could for example produce multi and / or mono-spliced transcripts allowing the production of viral helper, regulatory and envelope proteins which will not lead to the production of infectious particles in the absence of production of non-spliced viral transcripts which allow the production of the Gag and Gag-Pol poly-proteins as well as the viral genome.
  • the document Juan C. Zapata et al. - Virology - 2017 - pp 34-44 describes the mechanisms of viral latency, but does not give any clues to the characterization of the functional viral reservoir.
  • a biological mechanism constituting the induction of latency is not per se a mechanism present in the functional reservoir and vice versa.
  • the virus has a mechanism allowing it to maintain latency once it is implemented.
  • a mechanism which will intervene during the phenomenon of latency of the virus will not necessarily be present in the infected cell several years after the latency.
  • the HIV virus indeed presents a sequence called TAR within the promoter which allows the production of the viral particles.
  • ART corresponds to a structure of RNA that blocks transcriptional elongation in the absence of the viral protein Tat.
  • the ART will prevent viral transcription and therefore the initial process allowing the induction of latency will be necessary to induce latency but not to maintain it.
  • the existence of the TAR structure in itself therefore clearly indicates that there are separate mechanisms for the two processes.
  • a marker expressed on the surface of a cell harboring a functional reservoir such as CD32a (or other proposed markers) does not imply that this marker is expressed specifically in the cell initially, during the setting in virus latency. In other words, this marker will not make it possible to differentiate the cells in which the virus will become latent that those where it will not enter in latency: they are markers a posteriori .
  • some of the markers associated with the functional reservoirs identify proviruses exhibiting a certain level of transcriptional activity and therefore which are not strictly speaking latent.
  • said ASP protein is the ASP protein of the human immunodeficiency virus, in particular of the human immunodeficiency virus -1 of group M.
  • HIV-1 human immunodeficiency virus
  • HIV-2 HIV-1 is made up of four groups (M, N, O and P), each with its own origin which has resulted from transmission from monkey to man on at least four occasions. While the simian origin of groups M and N, in fact Cameroon chimpanzees (in particular the subspecies Pan troglodytes troglodytes ), had been identified several years ago, the origin of groups O and P seems rather to be the gorilla.
  • the M group of HIV-1 the most common strain, is responsible for the AIDS pandemic (99% of infections out of a total of 75 million). While group P has only been detected in two individuals so far, group O has been able to spread to humans in several countries in West and Central Africa. It is estimated that it has infected nearly 100,000 people.
  • the biological sample is a blood, serum or plasma sample, and in which said compound is an antibody specific for the ASP protein.
  • the biological sample is a sample of cells, and in which said compound is the transcript encoding the ASP protein or the ASP protein,
  • this advantageous embodiment relates to a method of identifying, in particular in vitro , reservoir cells of a retrovirus responsible for immunodeficiency in mammals, from a sample of cells, in particular hematopoietic of said mammals having been treated with at least one anti retroviral agent, said method comprising
  • a step of determining the presence of reservoir cells in said biological sample if i) said compound is present while it is absent in the reference sample, or ii) the amount of said compound is at least equal to the threshold defined by l statistical analysis of the negative samples for each of the methods times the quantity observed, in particular at least equal to 1.2 times the quantity measured in said reference samples.
  • the ASP gene corresponds to the gene whose identifier is Gene ID: 19424028, in particular having the reference nucleic sequence (NC_001802.1) SEQ ID NO: 22 as follows: ATGCCCCAGA CTGTGAGTTG CAACAGATGC TGTTGCGCCT CAATAGCCCT CAGCAAATTG TTCTGCTGCT GCACTATACC AGACAATAAT TGTCTGGCCT GTACCGTCAG CGTCATTGAG GCTGCGCCCA TAGTGCTTCC TGCTGCTCCC AAGAACCCAA GGAACAAAGC TCCTATTCCC ACTGCTCTTT TTTCTCTCTG CACCACTCTT CTCTTTGCCT TGGTGGGTGC TACTCCTAAT GGTTCAATTT TTACTACTTT ATATTTATAT AATTCACTTC TCCAATTGTC CCTCATATCT CCTCCTCCAG GTCTGAAGAT CTCGGACTCA TTGTTGCTAT TACCACCATC TCTTGTTAAT AGCAGC
  • the ASP protein corresponds to the protein comprising or consisting of the sequence SEQ ID NO: 1, or a protein having an identity of at least 75% at the protein level calculated outside the hypervariable zones underlined in the reference protein sequence, excluding also the deletion of the first 26 residues specific for example to viruses of subtype A of group M of HIV-1 (in italics in the sequence SEQ ID NO: 1).
  • the ASP protein of the HXB2 reference virus has the following sequence (SEQ ID No 1:
  • protein having at least 75% identity with said protein of sequence SEQ ID NO: 1 is meant a protein which has in amino acids 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81 %, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% identity with the protein of sequence SEQ ID NO: 1.
  • these proteins comprising at least 75% identity with the protein of sequence SEQ ID NO: 1 all have the following sequence SEQ ID NO: 2: Nter- PDNNCLACTVSVIEAAPIVLPAAPKNPRNKAPIPTALFSLCTTLLFALVGATPNGSIFTTLYLYNSLLQLSLI-Cter. .
  • SEQ ID NO: 2 Nter- PDNNCLACTVSVIEAAPIVLPAAPKNPRNKAPIPTALFSLCTTLLFALVGATPNGSIFTTLYLYNSLLQLSLI-Cter.
  • SEQ ID NO: 4 MPQTVSCNRC CCASIALSKL FCCCTISDNN CLACTVSVID AAPIVLPAAP KNPRNKAPIP TALFSLCTTL LFALVGATPN GSIFTTLYLY NSLLQLSLIS PPPGLKISDP LLLLPPSLVN SSPVIFDEHLI CPLMGGAYI AFPTSCHMFI NCFILHGSVI VSLPSVLFDP SVLQVLLNQV LLNSCVELQ, and
  • the ASP protein corresponds to the protein comprising or consisting of the sequence SEQ ID NO: 1, or a protein having at least 75% identity with said protein provided that it retains the sequence SEQ ID NO: 2.
  • the ASP protein corresponds to the protein comprising or consisting of the sequence SEQ ID NO: 1, or a protein having at least 75% identity with said protein, said protein being chosen from proteins of sequence SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 5.
  • the invention also relates to a method for determining, in particular in vitro , the efficacy in a biological sample of an anti retroviral therapy on the viral reservoir of mammals infected with a retrovirus responsible for human immunodeficiency, said method comprising:
  • ASP protein in particular represented by the sequence SEQ ID NO: 1, or one of its variants, in particular represented by any of the sequences SEQ ID NO: 3 to 5, or
  • the above method makes it possible to determine whether a therapy directed against reservoir cells is effective or not, by measuring the quantity of the viral reservoir, that is to say by measuring the quantity of markers as described above (antisense transcripts , ASP protein or antibody).
  • the markers are no longer detectable, whereas they were before the administration of the treatment targeting the reservoir cells, it will be considered that the treatment has been effective. In the same way if the quantity of markers (antisense transcripts, ASP protein or antibody) is significantly reduced compared to the quantity of markers in the patient before treatment, it will also be considered that the treatment is effective.
  • Such a method is a major advantage in the development of therapy targeting reservoir cells, and provides a therapeutic arsenal, in combination with multi-therapies, to eradicate the virus in affected individuals.
  • said reference sample is a sample of said mammal before treatment with said antiretroviral therapy.
  • the best benchmark to determine if the treatment is effective is to compare the level of markers (anti sense transcripts, ASP protein or antibody) before treatment and after treatment.
  • said ASP protein is the ASP protein of the human immunodeficiency virus, in particular of the human immunodeficiency virus -1 of group M.
  • the invention relates to kit for the detection of mammalian retrovirus reservoir cells comprising:
  • ASP protein in particular represented by the sequence SEQ ID NO: 1, or one of its variants, in particular represented by any of the sequences SEQ ID NO: 3 to 5, or
  • kit contains the essential elements making it possible to detect the presence of at least one of the markers (antisense transcripts, ASP protein or antibody) making it possible to quantify the viral reservoir. Associated with these detection means, the kit also includes at least one biological reference sample.
  • RNA, proteins or antibodies RNA, proteins or antibodies
  • the biological sample can also correspond to extracts of cells, or even cells, originating from infected and not yet treated patients, or cells or extracts thereof originating from healthy individuals.
  • the detection means contained in the kit can be in particular:
  • antibodies specific for the ASP protein in particular capable of recognizing the sequence SEQ ID NO: 1, or any protein comprising this sequence, and
  • oligonucleotides making it possible to detect the anti sense ASP transcript, in particular oligonucleotides of sequence SEQ DI NO: 11 and SEQ ID NO: 12, and / or
  • peptides of the ASP protein in particular the peptide of sequence SEQ ID NO: 2, or the protein ASP, in particular of sequence SEQ ID NO: 1 or of sequence SEQ ID NO: 3 to 5, and
  • reference biological sample being either a sample from a healthy individual, or a sample from a patient infected with said virus but who has not been treated with antiretroviral therapy, or them types of samples.
  • Plasmas from patients infected (HIV +) or non-infected (HIV-) by HIV-1 are incubated with the renilla-ASP fusion protein and then the experiment is continued according to the protocol. from LIPS described in Example 2.
  • the figure shows the Relative Light Unit (RLU) for the two groups of patients.
  • the horizontal line indicates the positivity threshold for which the specificity (true positive rate) is equal to 100%.
  • CD4 + T lymphocytes from a patient infected with HIV-1 and on anti-viral treatment were stimulated for 5 days by anti-CD3 antibodies and anti-CD28 then maintained in IL-2. At the different times indicated on the graph, part of the cells were recovered to allow analysis of the antisense viral transcription according to the protocol described in Example 1.
  • T lymphocytes isolated from a healthy donor have been infected with an HIV virus expressing ASP (gray curve) or not expressing ASP (black curve).
  • the viral production was evaluated by determining the percentage of cells expressing the viral protein GAG by cytometry and intracellular labeling.
  • Dendritic cells derived from monocytes isolated from a healthy donor have been infected with an HIV virus expressing ASP (gray curve) or not expressing ASP (black curve). At different post-infection times (in days), the viral production was evaluated by determining the percentage of cells expressing the viral protein GAG by cytometry and intracellular labeling.
  • FIG. 6 represents a graph showing the Q-RTPCR analysis of the relative ratio of the Gag transcript and of ASP (Y axis) in infected cells used to perform it FIG. 6 in a presentation similar to that of FIG. 5.
  • B represents the ratio measured in latently infected J-lat cells and
  • C in productively infected jurkat cells.
  • A represents the relative ratio in latently infected U1 cells similar to the representation in Figure 6, and serves as a reference.
  • Example 1 RT- protocol qPCR specific strand for the detection of the ASP transcript in the cells of infected patients
  • Reverse transcription primers - ASP: 5'- ATC ATG AAG CAT CTA GAT TCA AAG TGC TGC GGA GCA GCA GG AAG CAC TAT- 3 '(SEQ ID NO: 6) - Gag: 5'- TCA TCC ATC CTA TTT GTT CCT GAA G-3 '(SEQ ID NO: 7) - Actin Beta: 5'- AAG GGA CTT CCT GTA ACA ATG CA-3 '(SEQ ID NO: 8) - RPL19: 5'- TGC GTG CTT CCT TGG TCT TA-3 '(SEQ ID NO: 9) - HPRT: 5'- GGC GAT GTC AAT AGG ACT CC-3 '(SEQ ID NO: 10)
  • QPCR primers - ASP: 5'-sense primers - ATG CCC CAG ACT GTG AGT TG-3 '(SEQ ID NO: 11) and 5'-anti-sense - ATC ATG AAG CAT CTA GAT TCA AAG TGC TGC-3' (SEQ ID NO: 12).
  • the ASP-specific transcription and qPCR reverse primers were designed to detect the ASP transcript from different M group subtypes, and target the highly conserved 5 'end of the ASP transcript between the different subtypes.
  • primers sense 5 '- GTG GGG GGA CAT CAA GCA G-3' '(SEQ ID NO: 13) and antisense 5' - TGC TAT GTC ACT TCC CCT TGG -3 '(SEQ ID NO: 14).
  • the cells are isolated from blood tubes (4 to 7 mL) taken from an anticoagulant.
  • Cells can be isolated by different approaches including:
  • the cells are either used immediately or frozen at -80 ° C. in the form of a dry pellet.
  • the total RNAs are then subsequently extracted from these cells.
  • the total RNAs are extracted according to the protocol of the “RNeasy Mini Kit” kit (Qiagen). The total RNA obtained is assayed with the nanodrop.
  • RNA between 600 ng and 2 ⁇ g is used as a template for the reverse transcription step.
  • Primers specific to ASP and Gag transcripts, but also housekeeping genes encoding the proteins Actin Beta, RPL19 and HPRT are used for reverse transcription.
  • an anchor At the 3 ’end of the ASP primer, a non-complementary sequence called an anchor has been added. This sequence specifically amplifies the cDNAs from the reverse transcription of ASP mRNA, and not the DNAs from a possible self-priming reaction of RNA.
  • the reverse transcription is carried out at 55 ° C. using the reverse transcriptase Superscript III.
  • the cDNAs obtained are purified on a column in order to remove the primers used for the reverse transcription, using the "PCR Clean-up Gel extraction" kit.
  • the qPCR reaction is carried out in a 384-well plate.
  • the expression of three housekeeping genes (actin beta, rpl19 and hprt) and two target genes (asp, gag) is analyzed.
  • Each measurement of the expression of a gene for a given sample is carried out in triplicate (in three different wells).
  • cDNAs purified at the end of the reverse transcription step are used directly in the qPCR reaction.
  • the qPCR plate is centrifuged for 1 minute at 2000 g.
  • the fluorescence emitted during the qPCR reaction is measured by the LightCycler480 device (Roche).
  • the cycle parameters used for qPCR are as follows:
  • the expression of the target genes gag and asp is quantified relatively by the standard straight line method.
  • ranges of dilutions of known concentrations were carried out for each gene (target genes and household genes). These ranges were made from amplagons of gag , asp , actin beta , rpl19 and hprt obtained from a line stably transduced by a molecular clone of HIV-1. These dilution ranges of known concentrations make it possible to determine the concentration of the target genes and of the household genes.
  • the expression of the target genes is then normalized by the LightCycler 480 software with respect to that of the household genes. The result obtained is expressed without unit, and corresponds to the relative expression of gag and asp.
  • the melting temperature (Tm) is analyzed for each gene in the samples and then compared to that obtained for the standard range. This step verifies the specificity of the amplified sequence.
  • the concentration of each gene is determined using standard lines for each sample, and the relative expression of the target genes is calculated.
  • FIG. 2 shows the quantification of the antisense viral transcription obtained with the procedure presented in Example 1 on cells isolated from a patient infected with HIV and receiving antiviral treatment (and therefore aviremic). It is found that in the cells of this individual, one can detect, from their isolation, a certain level of antisense transcription (J0), specific to each individual. During phase A, the cells are stimulated which leads to an awakening of the latent viruses. There is then a decrease in the antisense transcription (J5). During phase B, the cessation of cellular stimulation, and therefore of viral production, is associated with an increase in antisense transcription (D9).
  • J0 antisense transcription
  • FIG. 8 shows the quantification of the antisense viral transcription obtained with the procedure presented above on cells isolated from two distinct patients infected with HIV and receiving antiviral treatment (and therefore aviremic). It is found that in the cells of these individuals, it is possible to detect, as soon as they are isolated, a certain level of antisense transcription (J0), specific to each individual. In the cells of these stimulated patients (CD3 / CD28 + rhIL2) for 5 days in order to provoke the awakening of the latent viruses, the antisense viral transcription becomes undetectable.
  • the LIPS experiments were carried out with a recombinant ASP protein produced in HEK 293T.
  • the ASP coding sequence used is derived from the molecular clone HXB2 and is therefore of subtype B. This sequence has been optimized for the use of codons in eukaryotic cells, as described previously by Torresilla et al. (Torresilla et al., 2013).
  • luci-ASP luciferase-ASP
  • luci-p24 luciferase-p24
  • luci-ASP and luci-p24 the coding sequences Flag-luci-ASP and Flag-luci-p24 will be named luci-ASP and luci-p24 below.
  • the luci-ASP and luci-p24 ORFs were inserted into the expression plasmid p-CAGGS, under the control of the chicken ⁇ -actin promoter and the enhancer of Cytomegalovirus (CMV) (Niwa et al., 1991).
  • CMV Cytomegalovirus
  • Lysis buffer 50 mM Tris, pH 7.5, 100 mM NaCl, 5 mM MgCl, 1% Triton X-100, 50% glycerol and 2 tablets of protease inhibitors for 50 ml of buffer
  • Buffer A 50 mM Tris, pH 7.5, 100 mM NaCl, 5 mM MgCl2, and 1% Triton X-100. A stock solution of Tris at 500 mM pH 7.5 is produced. Buffer A is produced extemporaneously from this mother solution. Buffer A is filtered (0.2 ⁇ m) before use and renewed every 15 days. The pH of the Tris stock solution is checked before each use.
  • HEK 293 T are seeded in a 6-well plate at a concentration of 1,106 cells / ml per well.
  • the HEKs are transfected with the following constructs: p-CAG-luci, p-CAG-luci-ASP or p-CAG-luci-p24.
  • 3 ⁇ g of each construct is transfected.
  • the 3 ⁇ g of DNA are added with 400 ⁇ L of NaCl and 9 ⁇ g of Polyethylenimine, incubated for 20 minutes at room temperature then added to the corresponding HEK wells.
  • the culture medium is renewed 5 to 6 hours after the transfection.
  • the culture medium is removed 48 hours post-transfection.
  • the cells are washed with 1X PBS.
  • the cell lysates obtained for each condition (700 ⁇ L of lysate correspond to 3 wells transfected with the same construction) are sonicated in ice. 3 pulses of 5 seconds spaced 10 seconds at medium power (about 30-40) are performed.
  • the lysates are then centrifuged 2 times 4 minutes at 12,500 rpm at 4 ° C.
  • total cell lysates enriched in recombinant protein (luciferase, luciferase-ASP or luciferase-p24) are obtained.
  • Serial dilutions to 1 / 10th of each total lysate are made in the lysis buffer in a 96-well plate (50 ⁇ L final per dilution).
  • the serial dilutions made are placed in a plate with a white background and the luciferase substrate is added.
  • the luminescence reading obtained, expressed in LU, is read by a luminometer.
  • the equation of this straight line makes it possible to calculate the number of LUs obtained after adding the luciferase substrate for 1 ⁇ L of each total lysate (luciferase, luci-ASP and luci-p24).
  • the total lysates are aliquoted and then placed at -80 ° C.
  • Plasmas from HIV-1 infected patients Plasmas from HIV-1 infected patients.
  • Plasmas from uninfected donors and infected patients are diluted 1 / 10th in buffer A containing.
  • the manipulation of the plasmas of infected patients is done in a level 3 containment laboratory until the addition of buffer A which inactivates the virus possibly present in the plasma of infected patients.
  • Plasmas diluted 1 / 10th can be stored for one month at 4 ° C.
  • Each plasma sample is analyzed in triplicate (in 3 different wells).
  • the reaction is carried out in a 96-well plate. Three 96-well plates are successively used for the LIPS:
  • a transparent 96-well plate with a flat bottom (plate 1).
  • a transparent 96-well plate with conical bottom (plate 2; for washes).
  • a white 96-well plate with a flat bottom (plate 3; for reading the luminescence).
  • the plasma samples previously diluted 1/10 in buffer A are again diluted 1/10 in the well.
  • the equivalent of 1 ⁇ L of undiluted plasma is used in each well for an experiment.
  • Plasmas from uninfected patients or donors are incubated with the total lysate containing luciferase or the luci-ASP / luci-p4 fusion protein with stirring for 1 h at room temperature.
  • Sepharose beads coupled to A / G chimeric proteins are added to each well.
  • the volume of beads added (1.5 ⁇ L per well) was calculated so as to allow immunoprecipitation of all the Immunoglobulins G present in 1 ⁇ L of human plasma.
  • the bead resin used has a binding capacity greater than 20 mg of human immunoglobulins (Ig) G / mL of beads (Protein A / G Ultralink resin, Thermo Scientific).
  • the beads and any luci-ASP / antibody complexes formed are incubated for 1 hour at room temperature.
  • the beads and any luci-ASP / antibody complexes formed are transferred to plate 2 to perform the washings.
  • the washes make it possible to eliminate the luciferase, luci-ASP or luci-p24 proteins which would not have been complexed by antibodies and immuno-precipitated by the beads.
  • Four washes with buffer A and two washes with PBS 1X are carried out. During each wash, the plate 2 is centrifuged for 2 min at 2000 g. After the last wash, the ball / antibody complexes are taken up in 50 ⁇ L of PBS 1X.
  • the ball / antibody complexes taken up in 50 ⁇ L of PBS 1X are transferred to plate 3 for reading the luminescence.
  • the luciferase substrate is added to each well.
  • the luminescence is read at 0.1 s on the luminometer.
  • Negative control A point deposited in triplicate corresponding to a healthy donor plasma.
  • a dilution range of an antibody recognizing the antigen is added to an uninfected donor plasma.
  • FIGS. 3 and 4 present results obtained during an experimental infection of stimulated CD4 + T lymphocytes and of dendritic cells isolated and differentiated from the same healthy subject then infected in vitro .
  • the aim of this regulation could be either the avoidance of the immune response (to avoid the production of viral antigens which would be recognized) or the avoidance of the cytopathic effects associated with viral production and which lead to the death of the producer cell ( avoidance to keep the reservoir cell alive in this case).
  • Figure 5 shows the analysis of sense and antisense transcription in infected cells of the U1 line.
  • the cells of the U1 line are a subclone of U937 cells (premonocytic cell originating from a histiocytic lymphoma) which have been chronically infected with HIV. These cells have very low constitutive production of the virus and are used as a latency model. Stimulation of cells helps induce viral production.
  • U937 cells premonocytic cell originating from a histiocytic lymphoma
  • Stimulation of cells helps induce viral production.
  • 1.5 million cells were stimulated either with PMA (phorbol myristate acetate) at the concentration of 15 ng / ml, or rhTNF-alpha at the concentration of 2 ng / ml is unstimulated (latent U1) for 4 hours before harvesting the cells before the RNAs are analyzed according to the protocol of Example 1.
  • FIGS 6 and 7 show the analysis of viral transcription in cell lines infected either productively or chronically with HIV.
  • J-lat cells which are cells chronically infected with an HIV virus of strain R7, less and containing GFP and U1 cells, a subclone of U937 cells (premonocytic cell originating from a histiocytic lymphoma) which have been chronically infected with HIV of the LAV strain.
  • the sense and antisense viral transcripts were analyzed as described in Example 1.

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Abstract

The invention concerns a method for the in vitro identification of reservoir cells infected with a retrovirus responsible for immunodeficiency in mammals, from a biological sample from the mammals having been treated with at least one antiretroviral agent, the method comprising: - a step of determining the presence or the quantity of ASP or its transcript, - a step of comparing with a reference, and - a step of identifying the reservoir cells.

Description

[Titre établi par l'ISA selon la règle 37.2]MÉTHODE D'IDENTIFICATION DE CELLULES INFECTEES PAR LE VIH [Title established by ISA under rule 37.2] METHOD OF IDENTIFYING HIV-INFECTED CELLS
L’invention concerne une méthode d’identification de cellules infectées, notamment par des rétrovirus.The invention relates to a method for identifying infected cells, in particular by retroviruses.
Grâce aux antirétroviraux, les patients infectés par le virus de l’immunodéficience humaine (VIH ou HIV en anglais) maintiennent leur charge virale (quantité de virus dans le sang) au-dessous du seuil de détection par les méthodes actuelles. Cependant, malgré leur efficacité, même les antirétroviraux les plus puissants ne peuvent éliminer complètement le virus, car il reste à l’état latent dans certaines cellules et échappe ainsi aux effets des antirétroviraux qui ciblent le virus en réplication ou lors de son entrée dans les cellules cibles. Ces cellules persistantes sont appelées réservoir viral. Thanks to antiretrovirals, patients infected with the human immunodeficiency virus (HIV) keep their viral load (amount of virus in the blood) below the detection threshold by current methods. However, despite their effectiveness, even the most powerful antiretrovirals cannot completely eliminate the virus, because it remains latent in certain cells and thus escapes the effects of antiretrovirals which target the virus in replication or when it enters the virus. target cells. These persistent cells are called the viral reservoir.
Cibler les cellules réservoirs du VIH chez les patients sous traitement antirétroviral est la stratégie privilégiée depuis la fin du siècle dernier par la communauté scientifique. En effet, l’éradication de ces cellules permettrait d’éliminer complètement le virus des cellules des patients, et ainsi enfin proposer un traitement efficace et définitif de l’infection.Targeting HIV reservoir cells in patients on antiretroviral therapy has been the strategy favored by the scientific community since the end of the last century. Indeed, the eradication of these cells would completely eliminate the virus from patient cells, and thus finally offer an effective and definitive treatment of the infection.
Il existe donc un réel besoin de caractériser l’ensemble du réservoir viral pour proposer une thérapie appropriée.There is therefore a real need to characterize the entire viral reservoir in order to offer appropriate therapy.
On connaît de l’état de la technique plusieurs marqueurs suspectés être des marqueurs des cellules réservoirs du VIH. Notamment on connaît des demandes de brevet FR 3056990 et WO 2018060979 les marqueurs CD32a et CD89. Les inventeurs cités dans ces demandes de brevet ont identifié ces marqueurs cellulaires comme étant exprimés spécifiquement par les cellules de patient séropositifs sous traitement et capables de produire des virus actifs lors que le traitement antirétroviral est arrêté. Several markers suspected of being markers of HIV reservoir cells are known from the prior art. In particular, patent applications FR 3056990 and WO 2018060979 are known for the markers CD32a and CD89. The inventors cited in these patent applications identified these cellular markers as being expressed specifically by the cells of seropositive patients under treatment and capable of producing active viruses when the antiretroviral treatment is stopped.
Toutefois de tels marqueurs ne sont probablement pas les seuls qui permettent de différencier les cellules saines des cellules réservoirs.However, such markers are probably not the only ones which make it possible to differentiate healthy cells from reservoir cells.
Aussi, existe-t-il toujours un réel besoin de fournir des moyens de caractériser les cellules réservoirs, et d’identifier de nouveaux marqueurs.Also, there is still a real need to provide means to characterize reservoir cells, and to identify new markers.
L'invention a notamment pour but de pallier ce manque.The invention particularly aims to overcome this lack.
Un des buts de l’invention est donc de proposer une méthode d’identification des cellules réservoirs du VIH.One of the aims of the invention is therefore to propose a method for identifying HIV reservoir cells.
Un autre but de l’invention est de proposer une méthode permettant de s’assurer qu’un patient est en complète rémission de l’infection et qu’il n’existe donc plus de virus, c’est à dire qu’il n’existe plus de réservoir.Another object of the invention is to propose a method making it possible to ensure that a patient is in complete remission of the infection and that there is therefore no longer any virus, that is to say that there is no there is no more tank.
Encore un autre but de l’invention est de fournir un moyen simple pour le clinicien ou le médecin d’identifier si un patient séropositif présente un réservoir viral.Yet another object of the invention is to provide a simple means for the clinician or doctor to identify whether an HIV-positive patient has a viral reservoir.
A cet effet, l’invention concerne une méthode d’identification, notamment in vitro, de cellules réservoirs d’un rétrovirus responsable d’une immunodéficience chez les mammifères, à partir d’un échantillon biologique desdits mammifères ayant été traités avec au moins un agent anti rétroviral, ladite méthode comprenant To this end, the invention relates to a method of identifying, in particular in vitro , reservoir cells of a retrovirus responsible for immunodeficiency in mammals, from a biological sample of said mammals having been treated with at least one anti retroviral agent, said method comprising
- une étape de détermination de la présence ou de l’absence, ou encore de mesure de la quantité d’un composé choisi parmi :- a step of determining the presence or absence, or even of measuring the amount of a compound chosen from:
* le transcrit anti-sens codant la protéine anti-sens ou asp, * the antisense transcript encoding the antisense protein or asp,
* la protéine ASP, et* the ASP protein, and
* des anticorps spécifiques de la protéine ASP,* antibodies specific for the ASP protein,
dans ledit échantillon biologique desdits mammifères ayant été traités avec au moins un agent anti rétroviral, in said biological sample of said mammals having been treated with at least one anti retroviral agent,
- une étape de comparaison de ladite présence ou absence dudit composé, ou encore de comparaison de la quantité dudit composé mesurée à l’étape précédente, avec des échantillons de référence, notamment avec des échantillons de référence issus de patients non infectés pour la référence de négativité et issus de patients non infectés complémentés par l’étalon synthétique de référence correspondant à la méthode utilisée pour la référence de positivité, et a step of comparing said presence or absence of said compound, or again of comparing the amount of said compound measured in the previous step, with reference samples, in particular with reference samples from non-infected patients for the reference of negativity and from uninfected patients supplemented with the synthetic reference standard corresponding to the method used for the positivity reference, and
- une étape de détermination de la présence de cellules réservoirs dans ledit échantillon biologique si i) ledit composé est présent alors qu’il est absent dans l’échantillon de référence, ou ii) la quantité dudit composé est au moins égal au seuil défini par l’analyse statistique des échantillons négatifs pour chacune des méthodes fois la quantité observée, notamment au moins égale à 1,2 fois la quantité mesurée dans lesdits échantillons de référence.a step of determining the presence of reservoir cells in said biological sample if i) said compound is present while it is absent in the reference sample, or ii) the amount of said compound is at least equal to the threshold defined by the statistical analysis of the negative samples for each of the methods times the quantity observed, in particular at least equal to 1.2 times the quantity measured in said reference samples.
L’invention repose sur la constatation surprenante faite par les inventeurs que la quantité de transcrits anti-sens ASP, ou de la protéine ASP ou encore d’anticorps dirigés contre la protéine ASP, est un excellent marqueur du réservoir viral de l’infection par le VIH, et plus généralement des rétrovirus provoquant une immunodéficience chez les mammifères. The invention is based on the surprising observation made by the inventors that the quantity of ASP antisense transcripts, or of the ASP protein or of antibodies directed against the ASP protein, is an excellent marker of the viral reservoir of infection by HIV, and more generally retroviruses causing immunodeficiency in mammals.
Dans l’invention, on entend par « cellules réservoirs » les cellules constituant le réservoir fonctionnel d’un rétrovirus induisant une immunodéficience. Ces cellules du réservoir fonctionnel sont des cellules qui ont été infectées par le virus et qui pour une raison liées à la cellule hôte ou au virus lui-même ont arrêté de produire du virus fonctionnel infectieux. Toutefois, ces cellules sont capables de redevenir des cellules pleinement actives, notamment après l’arrêt des traitements antirétroviraux, conduisant à un rebond viral. In the invention, the term “reservoir cells” means the cells constituting the functional reservoir of a retrovirus inducing an immunodeficiency. These functional reservoir cells are cells that have been infected with the virus and which for some reason linked to the host cell or to the virus itself have stopped producing infectious functional virus. However, these cells are able to return to fully active cells, especially after stopping antiretroviral therapy, leading to a viral rebound.
Aussi, dans l’invention il est bien considéré les cellules du réservoir fonctionnel et non les cellules en latence virale.Also, in the invention it is well considered the cells of the functional reservoir and not the cells in viral latency.
ASP (ou protéine anti-sens, en anglais AntiSense protein), est une protéine codée par le brin anti-sens du génome du virus du VIH, et des virus apparentés. Ce cadre ouvert de lecture est entièrement chevauchant du cadre ouvert de lecture du brin sens codant le gène env. Le gène asp codant ladite protéine ASP est notamment retrouvé dans le génome de HIV1 du groupe M. ASP (or anti-sense protein, in English AntiSense protein), is a protein encoded by the anti-sense strand of the genome of the HIV virus, and related viruses. This open reading frame is entirely overlapping with the open reading frame of the sense strand encoding the env gene. The asp gene encoding said ASP protein is found in particular in the HIV1 genome of group M.
Aussi, la méthode selon l’invention consiste, à partir d’un échantillon d’un patient infecté par le VIH, et préalablement traité avec au moins un agent antirétroviral, notamment une multi-thérapie, à détecter la présence ou l’absence i) du transcrit anti-sens asp, ii) la présence de la protéine ASP elle-même, ou iii) la présence d’anticorps dirigés spécifiquement contre la protéine ASP.Also, the method according to the invention consists, from a sample of a patient infected with HIV, and previously treated with at least one antiretroviral agent, in particular a multi-therapy, in detecting the presence or absence i ) of the asp antisense transcript, ii) the presence of the ASP protein itself, or iii) the presence of antibodies directed specifically against the ASP protein.
Dans la cadre de la détection du transcrit asp, les techniques de biologie moléculaire classique peuvent être utilisée, telles que la réaction de polymérisation en chaine (PCR), quantitative ou non, les méthodes d’hybridation avec des sondes marquées avec de la radioactivité ou encore des marqueurs fluorescents, le séquençage direct (RNAseq) ou encore toute autre technique connue de l’homme du métier habitué à rechercher la présence ou l’absence de transcrits.In the context of the detection of the asp transcript, conventional molecular biology techniques can be used, such as the polymerase chain reaction (PCR), quantitative or not, hybridization methods with probes labeled with radioactivity or still fluorescent markers, direct sequencing (RNAseq) or any other technique known to those skilled in the art accustomed to searching for the presence or absence of transcripts.
Dans le cadre de la détection de la présence ou de l’absence de la protéine ASP, les techniques immunologiques bien connues de l’homme du métier sont utilisables. Par exemple un test ELISA utilisant commande anticorps de capture un anticorps anti ASP peut être utilisé. Un second anticorps dirigé contre ASP, marqué ou non, sera utilisé pour détecter une immobilisation de la protéine ASP. L’utilisation d’un troisième anticorps reconnaissant la partie constante du second anticorps, et couplé à une molécule permettant une détection de type lumineuse, chimique ou fluorescente pourra également être mise en œuvre.As part of the detection of the presence or absence of the ASP protein, immunological techniques well known to those skilled in the art can be used. For example, an ELISA test using an antibody control command for an anti ASP antibody can be used. A second antibody directed against ASP, labeled or not, will be used to detect an immobilization of the ASP protein. The use of a third antibody recognizing the constant part of the second antibody, and coupled to a molecule allowing a detection of light, chemical or fluorescent type could also be implemented.
Dans le cadre de la détection des anticorps anti ASP, les techniques immunologiques connues de l’homme du métier seront également utilisées. Ici, la protéine ASP servira d’appât aux anticorps à détecter, et un second anticorps reconnaissant la partie constante des anticorps, et couplé à une molécule permettant une détection de type lumineuse, chimique, radioactive ou fluorescente, sera utilisé pour la détection.In the context of the detection of anti ASP antibodies, the immunological techniques known to those skilled in the art will also be used. Here, the ASP protein will serve as a bait for the antibodies to be detected, and a second antibody recognizing the constant part of the antibodies, and coupled to a molecule allowing detection of the light, chemical, radioactive or fluorescent type, will be used for the detection.
Également, la méthode selon l’invention consiste, à partir d’un échantillon d’un patient infecté par le VIH, et préalablement traité avec au moins un agent antirétroviral, notamment une multi-thérapie, à détecter la quantité ou i) du transcrit anti-sens asp, ii) la présence de la protéine ASP elle-même, ou iii) la présence d’anticorps dirigés spécifiquement contre la protéine ASP. Cela signifie qu’il est important de connaître « le nombre relatif » de molécules (transcrits, protéines ou anticorps). Also, the method according to the invention consists, from a sample of a patient infected with HIV, and previously treated with at least one antiretroviral agent, in particular a multi-therapy, in detecting the quantity or i) of the transcript anti-sense asp , ii) the presence of the ASP protein itself, or iii) the presence of antibodies directed specifically against the ASP protein. This means that it is important to know "the relative number" of molecules (transcripts, proteins or antibodies).
Les méthodes susmentionnées pour la détection de la présence ou de l’absence sont utilisables, mais dans leur version « quantitative » c’est à dire permettant de donner une valeur quantifiée de chacune des molécules. Par exemple pour les transcrits, la technique de PCR quantitative sera privilégiée.The aforementioned methods for detecting presence or absence can be used, but in their "quantitative" version, that is to say allowing to give a quantified value of each of the molecules. For example, for transcripts, the quantitative PCR technique will be favored.
La seconde étape de la méthode susmentionnée consiste en une étape de comparaison avec un ou plusieurs échantillons contrôles permettant de définir la présence ou l’absence, ou la quantité de chacune des molécules (transcrits, protéines ou anticorps).The second step of the aforementioned method consists of a step of comparison with one or more control samples making it possible to define the presence or absence, or the quantity of each of the molecules (transcripts, proteins or antibodies).
Les échantillons contrôles sont multiples, et peuvent correspondre i) à un ou des échantillons issus d’individus sains qui n’ont jamais été infectés par un virus de l’immunodéficience (contrôles négatifs), ii) à un ou des échantillons de l’individu testé, ledit échantillon ayant été prélevé avant son infection par ledit virus, iii) à un ou des échantillons d’individus infectés par ledit virus et qui n’ont pas été traités par un agent antirétroviral, iv) à un ou des échantillons de l’individu testé, ledit échantillon ayant été prélevé près son infection par ledit virus, mais avant son traitement par un agent antirétroviral, ou v) des étalons, c’est à dire des compositions dont la quantité de molécule (transcrits asp, protéines ASP ou anticorps anti ASP) sont connues précisément. Bien évidemment dans le cadre de la méthode il est possible d’utiliser un ou plusieurs des échantillons de référence susmentionnés, ou tout autre échantillon de référence que l’homme du métier jurera utile.The control samples are multiple, and may correspond to i) one or more samples from healthy individuals who have never been infected with an immunodeficiency virus (negative controls), ii) to one or more samples of the individual tested, said sample having been taken before infection by said virus, iii) from one or more samples of individuals infected by said virus and who have not been treated with an antiretroviral agent, iv) from one or more samples of the individual tested, said sample having been taken near his infection with said virus, but before his treatment with an antiretroviral agent, or v) standards, that is to say compositions of which the quantity of molecule ( asp transcripts, ASP proteins or anti ASP antibodies) are known precisely. Obviously, within the framework of the method, it is possible to use one or more of the above-mentioned reference samples, or any other reference sample which the person skilled in the art deems useful.
Les étapes de comparaison sont des méthodes classiquement utilisées par l’homme du métier consistant à réaliser des différences, des ratios, ou toute autre opération mathématique permettant de définir s’il existe une différence qualitative ou quantitative en molécule (transcrits asp, protéines ASP ou anticorps anti ASP) entre l’échantillon testé et le ou les échantillons contrôle ou témoin.The comparison steps are methods conventionally used by a person skilled in the art, consisting in carrying out differences, ratios, or any other mathematical operation making it possible to define whether there is a qualitative or quantitative difference in molecule ( asp transcripts, ASP proteins or anti ASP) between the test sample and the control or control sample (s).
Dans le cadre de la troisième étape, il est déterminé si oui ou non l’échantillon testé provient d’un individu présentant un réservoir viral, ou même de quantifier ledit réservoir si celui-ci existe.In the third stage, it is determined whether or not the sample tested comes from an individual with a viral reservoir, or even to quantify said reservoir if it exists.
Dans le cadre de la présence ou de l’absence des molécules ((transcrits asp, protéines ASP ou anticorps anti ASP), si une détection desdites molécules est possible, le patient dont est issu l’échantillon testé sera considéré comme ayant un réservoir viral, et donc susceptible après l’arrêt du traitement antirétroviral, de subir un rebond viral et donc de produire à nouveau du virus actif. A l’inverse, si aucune molécule n’est détectée ou détectable, l’individu dont est issu l’échantillon testé sera considéré comme ne présentant pas de réservoir viral, dans la limite de la détection permise par les techniques utilisées.In the context of the presence or absence of molecules (( asp transcripts, ASP proteins or anti ASP antibodies), if detection of said molecules is possible, the patient from whom the tested sample is taken will be considered to have a viral reservoir , and therefore likely after stopping antiretroviral therapy, to undergo a viral rebound and therefore to produce active virus again. Conversely, if no molecule is detected or detectable, the individual from which the sample tested will be considered as having no viral reservoir, within the limit of detection permitted by the techniques used.
Il peut être particulièrement avantageux plutôt que de détecter la présence ou l’absence des molécules (transcrits asp, protéines ASP ou anticorps anti ASP), ou en complément de cette détection de présence ou d’absence, d’en détecter leur quantité. En effet, afin de limiter les faux négatifs (absence de détection car la méthode utilisée n’est pas assez sensible), une méthode quantitative peut être utilisée. Cela permet notamment de quantifier le réservoir viral et de déterminer si celui-ci est faible (peu de cellules le constituent) et donc que le patient serait susceptible d’avoir un faible rebond viral (peu de production de virus actif à l’arrêt du traitement), soit si le réservoir est important, et dans ce cas que le rebond viral risque d’être très important (grande production de virus à l’arrête du traitement).It may be particularly advantageous rather than detecting the presence or absence of the molecules ( asp transcripts, ASP proteins or anti ASP antibodies), or in addition to this detection of presence or absence, of detecting their quantity. Indeed, in order to limit false negatives (absence of detection because the method used is not sensitive enough), a quantitative method can be used. This makes it possible in particular to quantify the viral reservoir and to determine if it is weak (few cells constitute it) and therefore that the patient would be likely to have a weak viral rebound (little production of active virus when stopping the treatment), or if the reservoir is large, and in this case that the viral rebound is likely to be very significant (large production of virus at the end of the treatment).
Le seuil de positivité d’un échantillon est défini comme étant au moins égal au seuil correspondant à la quantité de molécules (transcrits asp, protéines ASP ou anticorps anti ASP) défini par l’analyse statistique des échantillons négatifs pour chacune des méthodes fois la quantité observée. Notamment, si la quantité mesurée dans l’échantillon est au moins égale à 1,2 fois la quantité mesurée dans l’échantillon contrôle dit négatif, l’individu sera considéré comme ayant un réservoir viral.The positivity threshold of a sample is defined as being at least equal to the threshold corresponding to the quantity of molecules ( asp transcripts, ASP proteins or anti ASP antibodies) defined by the statistical analysis of negative samples for each of the methods times the quantity observed. In particular, if the quantity measured in the sample is at least equal to 1.2 times the quantity measured in the so-called negative control sample, the individual will be considered to have a viral reservoir.
Afin de déterminer le seuil de détection, la précision et la spécificité de chacune des méthodes considérées, une mesure est effectuée sur un panel d’échantillons de sujets non-infectés (négatifs) et de sujets infectés (positifs). Les résultats sont soumis à une analyse statistique permettant de déterminer les taux des spécificités et sensibilité tel que par exemple une analyse ROC (Delacour, H., et al. La Courbe ROC ( receiver operating characteristic ) : principes et principales applications en biologie clinique, Annales de biologie clinique, 2005 ; 63 (2) : 145-54) ou tout autres méthodes statistiques équivalentes . In order to determine the detection threshold, the precision and the specificity of each of the methods considered, a measurement is carried out on a panel of samples from non-infected subjects (negative) and infected subjects (positive). The results are subjected to a statistical analysis making it possible to determine the rates of specificities and sensitivity such as for example an ROC analysis (Delacour, H., et al. La Courbe ROC ( receiver operating characteristic ): principles and main applications in clinical biology , Annales de biologie clinical, 2005; 63 (2): 145-54) or any other equivalent statistical method .
Chez la plupart des patients infectés par le VIH et sous trithérapie antivirale, la virémie (présence de virion dans le plasma) est extrêmement faible, le plus souvent indétectable. Malgré le succès de ces trithérapies, le traitement doit être pris en continu, un défaut d’observance entrainant un rebond rapide de la virémie. In most HIV-infected patients on antiviral triple therapy, viremia (presence of virion in the plasma) is extremely low, most often undetectable. Despite the success of these triple therapies, treatment must be taken continuously, a lack of adherence leading to a rapid rebound in viremia.
Si les traitements permettent un contrôle de la virémie, ils ne font baisser la charge provirale (le nombre de cellules infectées contenant le génome proviral). Ces cellules infectées résiduelles que l’on appelle aussi le réservoir viral regroupent en fait un ensemble complexe de cellules infectées dont le statut virologique et la dangerosité est très variable. If the treatments allow a control of the viremia, they do not lower the proviral load (the number of infected cells containing the proviral genome). These residual infected cells, also known as the viral reservoir, in fact group together a complex set of infected cells whose virological status and dangerousness are very variable.
Les traitements antiviraux actuels ciblent l’infectivité de la particule virale (inhibition de la maturation, de la transcription inverse, de l’intégration,…) et n’ont aucun impact direct sur la cellule infectée et plus particulièrement sur celles constituant le réservoir viral fonctionnel. Current antiviral treatments target the infectivity of the viral particle (inhibition of maturation, reverse transcription, integration, etc.) and have no direct impact on the infected cell and more particularly on those constituting the viral reservoir functional.
Ces drogues en elles-mêmes ne peuvent donc conduire à modifier la production virale par ces cellules. L’impact qui est observé sur la population de lymphocytes T CD4+ est issu de l’effet cytotoxique de la production virale lorsque celle-ci a lieu dans un lymphocyte T activé de manière importante.These drugs in themselves cannot therefore lead to modify the viral production by these cells. The impact that is observed on the CD4 + T cell population is due to the cytotoxic effect of viral production when it takes place in a significantly activated T lymphocyte.
Par contre certaines cellules, peu productrice de virus (macrophages, lymphocytes T activés de manière moins importantes), sont résistantes à l’effet cytotoxique du virus et vont donc pouvoir persister même infectées par un virus productivement actif, qui sera indétectable au niveau périphérique (sang), tant que l’observance du traitement bloque le pouvoir infectieux des particules produites et empêche ainsi son amplification.On the other hand, certain cells, which produce little virus (macrophages, T lymphocytes activated to a lesser extent), are resistant to the cytotoxic effect of the virus and will therefore be able to persist even when infected with a productively active virus, which will be undetectable at peripheral level ( blood), as long as adherence to treatment blocks the infectious power of the particles produced and thus prevents its amplification.
Le réservoir viral, dans le cadre d’une infection, est souvent défini comme l’ensemble des cellules infectées c’est-à-dire
  1. contenant le génome viral, (qui dans le cas d’un rétrovirus comme le VIH peut être intégré au génome de la cellule hôte ou être sous forme circulaire non intégré où le virus peut produire certaines protéines virales, mais peut surtout persister dans certain type cellulaire jusqu’à ce que l’intégration soit rendue possible), et
  2. ne produisant pas de virus.
The viral reservoir, in the context of an infection, is often defined as the set of infected cells, i.e.
  1. containing the viral genome, (which in the case of a retrovirus like HIV can be integrated into the genome of the host cell or be in non-integrated circular form where the virus can produce certain viral proteins, but can especially persist in certain cell type until integration is made possible), and
  2. not producing viruses.
Un très grand nombre d’études a démontré que, chez le patient avirémique sous traitement, le réservoir défini ainsi (présence du génome viral) est en très grande majorité (98%) un réservoir non-fonctionnel, c’est-à-dire incapable de produire à nouveau une particule virale infectieuse.A very large number of studies have demonstrated that, in the aviremic patient under treatment, the reservoir thus defined (presence of the viral genome) is in the vast majority (98%) a non-functional reservoir, that is to say unable to produce an infectious virus particle again.
En effet, il a été bien établi qu’environ 90 % de ces virus présentent une ou des mutations conduisant à l’absence de production de toute particule virale, ou de particules virales défectives pour un de ses composants (génomes, enveloppe, activité de transcriptase inverse, d’intégrase,…). Sur les 10 % restant, pour lesquels l’analyses du génome proviral ne permet pas l’identification de mutations, il est proposé des causes extrinsèques : site d’intégration, état de la cellule,… qui feront que seulement moins d’1/8 de ces cellules sera capable de produire un virus infectieux. Indeed, it has been well established that approximately 90% of these viruses present one or more mutations leading to the absence of production of any viral particle, or of viral particles defective for one of its components (genomes, envelope, activity of reverse transcriptase, integrase, etc.). Out of the remaining 10%, for which analyzes of the proviral genome do not allow the identification of mutations, extrinsic causes are proposed: integration site, cell state, etc. which will result in only less than 1 / 8 of these cells will be able to produce an infectious virus.
Face à cette complexité il a été défini le terme de réservoir viral fonctionnel, c’est-à-dire un ensemble de cellules infectées capables, après réactivation unique ou répétée, de produire des particules infectieuses. Faced with this complexity, the term functional viral reservoir has been defined, that is to say a set of infected cells capable, after single or repeated reactivation, of producing infectious particles.
A ce jour ce réservoir fonctionnel est mal défini et pourrait avoir plusieurs aspects si on considère par exemple les différents marqueurs cellulaires qui ont été indépendamment (c’est à dire de manière exclusive) associés à ce réservoir : CD2, CD30, CD32, CD89, …. Le réservoir fonctionnel correspond donc aux virus présents, à l’état latent ou non, dans une petite fraction des cellules infectées et qui vont être capables de produire des particules infectieuses qui seront responsables par exemple du rebond viral en cas d’arrêt du traitement. To date, this functional reservoir is poorly defined and could have several aspects if we consider for example the different cellular markers which have been independently (ie exclusively) associated with this reservoir: CD2, CD30, CD32, CD89, …. The functional reservoir therefore corresponds to the viruses present, in a latent state or not, in a small fraction of the infected cells and which will be capable of producing infectious particles which will be responsible for example of the viral rebound in the event of treatment being stopped.
Il y a souvent une association qui est faite entre réservoir et latence mais il s’agit d’un raccourci réducteur notamment dans le contexte d’un traitement ayant conduit à une avirémie, c’est-à-dire l’absence de particule virale détectable dans le plasma du sujet traité. Il faut d’abord différencier la latence de la quiescence. There is often an association that is made between reservoir and latency but it is a reducing shortcut especially in the context of a treatment which has led to an aviremia, that is to say the absence of viral particles. detectable in the plasma of the subject treated. We must first differentiate latency from quiescence.
La latence concerne le virus, alors que la quiescence désigne l’état d’activation de la cellule. La confusion est souvent faite car une production virale maximum est associée avec un état d’activation important chez le lymphocyte T CD4+ (qui ne produit pas ou peu de virus à l’état quiescent). On sait que même dans le cas de cellules infectées appartenant au réservoir viral fonctionnel, une activation de cette cellule peut ne pas conduire à la production du virus à un temps donné. Latency is about the virus, while quiescence is the state of cell activation. Confusion is often made because maximum viral production is associated with a significant activation state in the CD4 + T lymphocyte (which produces little or no quiescent virus). It is known that even in the case of infected cells belonging to the functional viral reservoir, an activation of this cell may not lead to the production of the virus at a given time.
Dans le contexte du VIH, la latence a plusieurs niveaux de compréhension. A l’origine cette notion recouvrait essentiellement la latence clinique, c’est-à-dire la phase cliniquement asymptomatique propre à certain rétrovirus entre la primo-infection et la phase d’apparition de signes cliniques (le SIDA pour le VIH, l’ATL pour HTLV,…). Il existe cependant chez ces virus une latence virale qui se traduit par la présence chez le patient infecté de cellules porteuses du génome virale mais non productrice de particule virale infectieuse à un temps considéré. In the context of HIV, latency has several levels of understanding. Originally, this notion essentially covered clinical latency, i.e. the clinically asymptomatic phase specific to certain retroviruses between the primary infection and the phase of appearance of clinical signs (AIDS for HIV, ATL for HTLV,…). However, in these viruses there is a viral latency which results in the presence in the infected patient of cells carrying the viral genome but not producing an infectious viral particle at a given time.
Par latence virale on entend donc l’absence de production de particule virale infectieuse mais également latence transcriptionnelle virale (c’est-à-dire l’absence de transcription du génome provirale intégré). By viral latency is therefore meant the absence of production of infectious viral particles but also viral transcriptional latency (that is to say the absence of transcription of the integrated proviral genome).
En réalité, la latence virale regroupe un spectre assez large d’états viraux. Un provirus transcriptionnellement actif pourra par exemple produire des transcrits multi et/ou mono-épissé permettant la production de protéines virales auxiliaires, régulatrices et d’enveloppe qui ne conduiront pas à la production de particules infectieuses en absence de production de transcrits viraux non-épissés qui permettent la production des poly-protéines Gag et Gag-Pol ainsi que du génome viral. In reality, viral latency brings together a fairly broad spectrum of viral states. A transcriptionally active provirus could for example produce multi and / or mono-spliced transcripts allowing the production of viral helper, regulatory and envelope proteins which will not lead to the production of infectious particles in the absence of production of non-spliced viral transcripts which allow the production of the Gag and Gag-Pol poly-proteins as well as the viral genome.
Les mécanismes conduisant à la latence sont encore très peu compris et la part des facteurs extrinsèques (venant de la cellule) et intrinsèques (venant du virus) dans l’induction de la latence n’est pas connue. The mechanisms leading to latency are still very little understood and the part of extrinsic (coming from the cell) and intrinsic (coming from the virus) factors in the induction of latency is not known.
Outre l’induction de la latence, son maintien mais surtout les mécanismes de réversion de la latence, qui vont conduire un virus d’un état latent à un état productif, sont encore inconnus. Ce sont justement eux qui vont faire qu’un virus latent pourra être considéré comme faisant partie du réservoir fonctionnel et non d’un réservoir non-réactivable. En effet, seul 20 % environ des virus intacts intégrés dans les cellules vont conduire à la production de virus lorsque les cellules infectées dans lesquelles ils se trouvent sont réactivées. Besides the latency induction, its maintenance but especially the mechanisms of latency reversion, which will lead a virus from a latent state to a productive state, are still unknown. It is precisely they who are going to make a latent virus be considered as part of the functional reservoir and not of a non-reactivable reservoir. In fact, only around 20% of intact viruses integrated into cells will lead to the production of viruses when the infected cells in which they are found are reactivated.
Ceci démontre 1) que la possibilité d’activer la cellule infectée n’est pas un critère suffisant pour « réveiller » un virus et 2) qu’un virus intact, transcriptionnellement inactif, soit présent dans une cellule n’en fait pas un virus constituant du réservoir fonctionnel. This demonstrates 1) that the possibility of activating the infected cell is not a sufficient criterion to "wake up" a virus and 2) that an intact virus, transcriptionally inactive, is present in a cell does not make it a virus. constituent of the functional tank.
Il y a donc une dissociation entre la latence virale et le réservoir fonctionnel, puisque les phénomènes impliqués dans l’induction de la latence virale ne vont pas visiblement conduire de manière systématique à la constitution d’un réservoir fonctionnel.There is therefore a dissociation between viral latency and the functional reservoir, since the phenomena involved in the induction of viral latency will not visibly lead systematically to the constitution of a functional reservoir.
Aussi, par exemple, le document Juan C. Zapata et al. - Virology - 2017 - pp 34-44 décrit les mécanismes de la latence virale, mais ne donne pas d’indice sur la caractérisation du réservoir viral fonctionnel. Also, for example, the document Juan C. Zapata et al. - Virology - 2017 - pp 34-44 describes the mechanisms of viral latency, but does not give any clues to the characterization of the functional viral reservoir.
Outre les aspects précédemment cités, une différence entre latence virale et réservoir fonctionnel est les phénomènes biologiques mis en jeu. In addition to the previously mentioned aspects, a difference between viral latency and functional reservoir is the biological phenomena involved.
En effet, un mécanisme biologique constitutif de l’induction de la latence n’est pas per se un mécanisme présent dans le réservoir fonctionnel et réciproquement. Par exemple, Il est connu que le virus possède un mécanisme lui permettant de maintenir la latence une fois qu’elle est mise en place. Un mécanisme qui interviendra lors du phénomène de mise en latence du virus ne sera pas forcément présent dans la cellule infectée plusieurs années après la mise en latence. Le virus VIH présente en effet une séquence nommée TAR au sein du promoteur qui permet la production des particules virales. Le TAR correspond à une structure de l’ARN qui bloque l’élongation transcriptionnelle en absence de la protéine virale Tat. Une fois qu’un processus biologique aura entraîné la latence virale, et par conséquent que la production de la protéine Tat sera inhibée, le TAR empêchera la transcription virale et donc le processus initial ayant permis l’induction de latence sera nécessaire pour induire la latence mais non à son maintien. L’existence de la structure TAR en elle-même indique donc bien qu’il y a des mécanismes distincts pour les deux processus. Indeed, a biological mechanism constituting the induction of latency is not per se a mechanism present in the functional reservoir and vice versa. For example, it is known that the virus has a mechanism allowing it to maintain latency once it is implemented. A mechanism which will intervene during the phenomenon of latency of the virus will not necessarily be present in the infected cell several years after the latency. The HIV virus indeed presents a sequence called TAR within the promoter which allows the production of the viral particles. ART corresponds to a structure of RNA that blocks transcriptional elongation in the absence of the viral protein Tat. Once a biological process has led to viral latency, and consequently that the production of the Tat protein will be inhibited, the ART will prevent viral transcription and therefore the initial process allowing the induction of latency will be necessary to induce latency but not to maintain it. The existence of the TAR structure in itself therefore clearly indicates that there are separate mechanisms for the two processes.
Ceci est valable aussi pour un phénomène cellulaire qui serait associé au réservoir fonctionnel mais qui peut ne pas avoir de rôle dans la mise en place de la latence. En illustration, un marqueur exprimé à la surface d’une cellule abritant un réservoir fonctionnel tel le CD32a (ou d’autres marqueurs proposés) n’implique pas que ce marqueur soit exprimé de manière spécifique dans la cellule initialement, lors de la mise en latence du virus. Dit autrement, ce marqueur ne permettra pas de différencier les cellules dans lequel le virus va devenir latent ce celles où il ne rentrera pas en latence : ce sont des marqueurs a posteriori. De plus, certains des marqueurs associés aux réservoirs fonctionnels identifient des provirus présentant un certain niveau d’activité transcriptionnelle et donc qui ne sont pas stricto sensu en latence. This is also valid for a cellular phenomenon which would be associated with the functional reservoir but which may not have a role in the establishment of latency. In illustration, a marker expressed on the surface of a cell harboring a functional reservoir such as CD32a (or other proposed markers) does not imply that this marker is expressed specifically in the cell initially, during the setting in virus latency. In other words, this marker will not make it possible to differentiate the cells in which the virus will become latent that those where it will not enter in latency: they are markers a posteriori . In addition, some of the markers associated with the functional reservoirs identify proviruses exhibiting a certain level of transcriptional activity and therefore which are not strictly speaking latent.
En résumé, il existe une dissociation entre latence virale et réservoir fonctionnelle d’une part en termes de population cellulaire concernée qui ne sont que partiellement chevauchante et d’autre part en termes de mécanistique.In summary, there is a dissociation between viral latency and functional reservoir on the one hand in terms of the cell population concerned which are only partially overlapping and on the other hand in terms of mechanistics.
Dans l’invention ce sont bien les cellules du réservoir fonctionnel qui sont recherchée.In the invention, it is indeed the cells of the functional reservoir which are sought.
De manière avantageuse, ladite protéine ASP est la protéine ASP du virus de l’immunodéficience humaine, notamment du virus de l’immunodéficience humaine -1 du groupe M.Advantageously, said ASP protein is the ASP protein of the human immunodeficiency virus, in particular of the human immunodeficiency virus -1 of group M.
Il existe deux types de virus de l'immunodéficience humaine (VIH) : le VIH-1 et le VIH-2. Le VIH-1 se compose de quatre groupes (M, N, O et P), chacun ayant une origine propre qui a résulté d'une transmission du singe à l'homme à au moins quatre occasions. Alors que l'origine simienne des groupe M et N, en fait des chimpanzés du Cameroun (en particulier la sous-espèce Pan troglodytes troglodytes), avait été identifiée il y a plusieurs années, l’origine des groupes O et P semble plutôt être le gorille.There are two types of human immunodeficiency virus (HIV): HIV-1 and HIV-2. HIV-1 is made up of four groups (M, N, O and P), each with its own origin which has resulted from transmission from monkey to man on at least four occasions. While the simian origin of groups M and N, in fact Cameroon chimpanzees (in particular the subspecies Pan troglodytes troglodytes ), had been identified several years ago, the origin of groups O and P seems rather to be the gorilla.
Le groupe M du VIH-1, la souche la plus répandue, est responsable de la pandémie de SIDA (99 % des infections sur un total de 75 millions). Alors que le groupe P n'a été détecté que chez deux individus jusqu’à présent, le groupe O a pu se propager chez les humains dans plusieurs pays en Afrique centrale et occidentale. On estime qu’il a infecté près de 100.000 personnes. The M group of HIV-1, the most common strain, is responsible for the AIDS pandemic (99% of infections out of a total of 75 million). While group P has only been detected in two individuals so far, group O has been able to spread to humans in several countries in West and Central Africa. It is estimated that it has infected nearly 100,000 people.
De manière avantageuse, l’échantillon biologique est un échantillon de sang, de sérum ou de plasma, et dans laquelle ledit composé est un anticorps spécifique de la protéine ASP.Advantageously, the biological sample is a blood, serum or plasma sample, and in which said compound is an antibody specific for the ASP protein.
A partir d’un simple échantillon de sang, ou de plasma ou de sérum, il est possible de mesurer la quantité de protéine ASP, ou de son transcrit afin de mettre en œuvre la méthode selon l’invention. From a simple blood, plasma or serum sample, it is possible to measure the quantity of ASP protein, or its transcript, in order to implement the method according to the invention.
Avantageusement, l’échantillon biologique est un échantillon de cellules, et dans laquelle ledit composé est le transcrit codant la protéine ASP ou la protéine ASP, Advantageously, the biological sample is a sample of cells, and in which said compound is the transcript encoding the ASP protein or the ASP protein,
Il est avantageux de mettre en œuvre la méthode de l’invention à partir d’un échantillon de cellules de patient, notamment prélevé à partir d’une simple prise de sang, et de rechercher, ou quantifier, la quantité de transcrits codant la protéine ASP. It is advantageous to implement the method of the invention from a sample of patient cells, in particular taken from a simple blood test, and to search for, or quantify, the quantity of transcripts encoding the protein. ASP.
Aussi, ce mode de de réalisation avantageux concerne une méthode d’identification, notamment in vitro, de cellules réservoirs d’un rétrovirus responsable d’une immunodéficience chez les mammifères, à partir d’un échantillon de cellules, notamment hématopoïétiques desdits mammifères ayant été traités avec au moins un agent anti rétroviral, ladite méthode comprenant Also, this advantageous embodiment relates to a method of identifying, in particular in vitro , reservoir cells of a retrovirus responsible for immunodeficiency in mammals, from a sample of cells, in particular hematopoietic of said mammals having been treated with at least one anti retroviral agent, said method comprising
une étape de détermination de la présence ou de l’absence, ou encore de mesure de la quantité du transcrit anti-sens codant la protéine anti-sens ou asp, a step of determining the presence or absence, or of measuring the amount of the antisense transcript encoding the antisense protein or asp ,
dans ledit échantillon biologique desdits mammifères ayant été traités avec au moins un agent anti rétroviral, in said biological sample of said mammals having been treated with at least one anti retroviral agent,
une étape de comparaison de ladite présence ou absence dudit composé, ou encore de comparaison de la quantité dudit composé mesurée à l’étape précédente, avec des échantillons de référence notamment issu de patients non infectés, et a step of comparing said presence or absence of said compound, or even comparing the amount of said compound measured in the previous step, with reference samples in particular from non-infected patients, and
une étape de détermination de la présence de cellules réservoirs dans ledit échantillon biologique si i) ledit composé est présent alors qu’il est absent dans l’échantillon de référence, ou ii) la quantité dudit composé est au moins égal au seuil défini par l’analyse statistique des échantillons négatifs pour chacune des méthodes fois la quantité observée, notamment au moins égale à 1,2 fois la quantité mesurée dans lesdits échantillons de référence.a step of determining the presence of reservoir cells in said biological sample if i) said compound is present while it is absent in the reference sample, or ii) the amount of said compound is at least equal to the threshold defined by l statistical analysis of the negative samples for each of the methods times the quantity observed, in particular at least equal to 1.2 times the quantity measured in said reference samples.
De manière avantageuse, dans la méthode susmentionnée, le gène ASP correspond au gène dont l’identifiant est Gene ID: 19424028, notamment ayant la séquence nucléique de référence (NC_001802.1) SEQ ID NO : 22 suivante : ATGCCCCAGA CTGTGAGTTG CAACAGATGC TGTTGCGCCT CAATAGCCCT CAGCAAATTG TTCTGCTGCT GCACTATACC AGACAATAAT TGTCTGGCCT GTACCGTCAG CGTCATTGAG GCTGCGCCCA TAGTGCTTCC TGCTGCTCCC AAGAACCCAA GGAACAAAGC TCCTATTCCC ACTGCTCTTT TTTCTCTCTG CACCACTCTT CTCTTTGCCT TGGTGGGTGC TACTCCTAAT GGTTCAATTT TTACTACTTT ATATTTATAT AATTCACTTC TCCAATTGTC CCTCATATCT CCTCCTCCAG GTCTGAAGAT CTCGGACTCA TTGTTGCTAT TACCACCATC TCTTGTTAAT AGCAGCCCTG TAATATTTGA TGAACATCTA ATTTGTCCAC TGATGGGAGG GGCATACATT GCTTTTCCTA CTTTCTGCCA CATGTTTATA ATTTGTTTTA TTCTGCATGG GAGGGTGATT GTGTCACTTC CTTCAGTGTT ATTTGACCCT TCAGTACTCC AAGTACTATT AAACCAAGTA CTATTAAACA GTTGTGTTGA ATTACAGTAG. Advantageously, in the aforementioned method, the ASP gene corresponds to the gene whose identifier is Gene ID: 19424028, in particular having the reference nucleic sequence (NC_001802.1) SEQ ID NO: 22 as follows: ATGCCCCAGA CTGTGAGTTG CAACAGATGC TGTTGCGCCT CAATAGCCCT CAGCAAATTG TTCTGCTGCT GCACTATACC AGACAATAAT TGTCTGGCCT GTACCGTCAG CGTCATTGAG GCTGCGCCCA TAGTGCTTCC TGCTGCTCCC AAGAACCCAA GGAACAAAGC TCCTATTCCC ACTGCTCTTT TTTCTCTCTG CACCACTCTT CTCTTTGCCT TGGTGGGTGC TACTCCTAAT GGTTCAATTT TTACTACTTT ATATTTATAT AATTCACTTC TCCAATTGTC CCTCATATCT CCTCCTCCAG GTCTGAAGAT CTCGGACTCA TTGTTGCTAT TACCACCATC TCTTGTTAAT AGCAGCCCTG TAATATTTGA TGAACATCTA ATTTGTCCAC TGATGGGAGG GGCATACATT GCTTTTCCTA CTTTCTGCCA CATGTTTATA ATTTGTTTTA TTCTGCATGG GAGGGTGATT GTGTCACTTC CTTCAGTGTT ATTTGACCCT TCAGTACTCC AAGTACTATT AAACCAAGTA CTATTAAACA GTTGTGTTGA ATTACAGTAG.
La protéine ASP correspond à la protéine comprenant ou constituée de la séquence SEQ ID NO : 1, ou une protéine présentant une identité d’au moins 75% au niveau protéique calculée hors des zones hypervariables sous-lignées dans la séquence protéique de référence, excluant aussi la délétion des 26 premiers résidus propres par exemple aux virus du sous-type A du groupe M du VIH-1 (en italique dans la séquence SEQ ID NO : 1). The ASP protein corresponds to the protein comprising or consisting of the sequence SEQ ID NO: 1, or a protein having an identity of at least 75% at the protein level calculated outside the hypervariable zones underlined in the reference protein sequence, excluding also the deletion of the first 26 residues specific for example to viruses of subtype A of group M of HIV-1 (in italics in the sequence SEQ ID NO: 1).
La protéine ASP du virus de référence HXB2 présente la séquence suivante (SEQ ID No 1 : The ASP protein of the HXB2 reference virus has the following sequence (SEQ ID No 1:
MPQTVSCNRC CCASIALSKL FCCCTIPDNN CLACTVSVIE AAPIVLPAAP KNPRNKAPIP TALFSLCTTL LFALVGATPN GSIFTTLYLY NSLLQLSLIS PPPGLKISDS LLLLPPSLVN SSPVIFDEHL ICPLMGGAYI AFPTFCHMFI ICFILHGRVI VSLPSVLFDP SVLQVLLNQV LLNSCVELQ. MPQTVSCNRC CCASIALSKL FCCCTI PDNN CLACTVSVIE AAPIVLPAAP KNPRNKAPIP TALFSLCTTL LFALVGATPN GSIFTTLYLY NSLLQLSLIS PPPGLKIS DS LLLLPP SLVN SSPVIFDEHL ICPLMGGAYI AFPTFCHMFI ICFILHGR VI VSLPSVLFDP SVLQVLL NQV LLNSCVELQ.
Par « protéine présentant au moins 75% d’identité avec ladite protéine de séquence SEQ ID NO : 1 » on entend une protéine qui présente en acides aminés 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ou 100% d’identité avec la protéine de séquence SEQ ID NO : 1.By “protein having at least 75% identity with said protein of sequence SEQ ID NO: 1” is meant a protein which has in amino acids 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81 %, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% identity with the protein of sequence SEQ ID NO: 1.
De manière avantageuse, ces protéines comprenant au moins 75% d’identité avec la protéine de séquence SEQ ID NO : 1 présentent toutes la séquence SEQ ID NO : 2 suivante : Nter- PDNNCLACTVSVIEAAPIVLPAAPKNPRNKAPIPTALFSLCTTLLFALVGATPNGSIFTTLYLYNSLLQLSLI-Cter. . EN particulier cela concerne les protéines ASP de séquence suivante : Advantageously, these proteins comprising at least 75% identity with the protein of sequence SEQ ID NO: 1 all have the following sequence SEQ ID NO: 2: Nter- PDNNCLACTVSVIEAAPIVLPAAPKNPRNKAPIPTALFSLCTTLLFALVGATPNGSIFTTLYLYNSLLQLSLI-Cter. . In particular, this concerns the ASP proteins of the following sequence:
SEQ ID NO : 3 : MPQTVSCNRC CCASIALSKL FCCCTIPDNN CLACTVSVID RAPIVLPAAP KNPRNKAPIP TALFSLCTTL LFALVGATPN GSIFTTLYLY NSLLQLSLIS PPPGLKISDP LLLLPPSLVN SSPVIFDEHL ICPLMGGAYI AFPTSCHMFI NCFILHGSVI VSLPSVLFDP SVLQVLLNQV LLNSCVELQ, SEQ ID NO: 3: MPQTVSCNRC CCASIALSKL FCCCTIPDNN CLACTVSVID RAPIVLPAAP KNPRNKAPIP TALFSLCTTL LFALVGATPN GSIFTTLYLY NSLLQLSLIS PPPGLKISDP LLLLPPSLVN SSPVIFDEHL ICPLMGGAYIFPLVLFLVLFVLFLVLFLVLFLVLFVLFLVLFLVLSLVLFLVLFLVLFLVLFLVLFLVLQLVLFVLQLVLFLVLQFLVLQLVLQLVLQLVLVLVLQFLVLQLVLVLQFLVLVLQFLVLQFLVLQVLQVLQVLQVLQVLQVLQVLQVLQVLVQQ
SEQ ID NO : 4 : MPQTVSCNRC CCASIALSKL FCCCTISDNN CLACTVSVID AAPIVLPAAP KNPRNKAPIP TALFSLCTTL LFALVGATPN GSIFTTLYLY NSLLQLSLIS PPPGLKISDP LLLLPPSLVN SSPVIFDEHLI CPLMGGAYI AFPTSCHMFI NCFILHGSVI VSLPSVLFDP SVLQVLLNQV LLNSCVELQ, etSEQ ID NO: 4: MPQTVSCNRC CCASIALSKL FCCCTISDNN CLACTVSVID AAPIVLPAAP KNPRNKAPIP TALFSLCTTL LFALVGATPN GSIFTTLYLY NSLLQLSLIS PPPGLKISDP LLLLPPSLVN SSPVIFDEHLI CPLMGGAYI AFPTSCHMFI NCFILHGSVI VSLPSVLFDP SVLQVLLNQV LLNSCVELQ, and
SEQ ID NO : 5 : MPQAVSCNIC CCASIALSKL FCCCTIPDNN CLACTVSVID AAPIVLPAAP KNPRNITPIT PTXLFSLXTT LLXALVGATP NGSIFTTLYL YNXLLQLSLI SPPPGLKISV VSLLFPPSLV NSSPVIFDEH LICPSMGGAY IAFPTSCHMF IICFILHGSL IILSDQVLFP SVLFQVLLNS CVELQ.SEQ ID NO: 5: MPQAVSCNIC CCASIALSKL FCCCTIPDNN CLACTVSVID AAPIVLPAAP KNPRNITPIT PTXLFSLXTT LLXALVGATP NGSIFTTLYL YNXLLQLSLI SPPPGLKISV VSLLFPPSLV NSSPVIFDEF LICPSLFMFLFMFLFMFLFMFLFMFLFMFLFMFLFMFLFMFLFMFLFMFLQFLFQFGFQFLF
De manière avantageuse, dans la méthode susmentionnée, la protéine ASP correspond à la protéine comprenant ou constituée de la séquence SEQ ID NO : 1, ou une protéine présentant au moins 75% d’identité avec ladite protéine sous réserve qu’elle conserve la séquence SEQ ID NO : 2.Advantageously, in the aforementioned method, the ASP protein corresponds to the protein comprising or consisting of the sequence SEQ ID NO: 1, or a protein having at least 75% identity with said protein provided that it retains the sequence SEQ ID NO: 2.
De manière avantageuse, dans la méthode susmentionnée, la protéine ASP correspond à la protéine comprenant ou constituée de la séquence SEQ ID NO : 1, ou une protéine présentant au moins 75% d’identité avec ladite protéine ladite protéine étant choisie parmi les protéines de séquence SEQ ID NO : 3, SEQ ID NO : 4 et SEQ ID NO : 5.Advantageously, in the aforementioned method, the ASP protein corresponds to the protein comprising or consisting of the sequence SEQ ID NO: 1, or a protein having at least 75% identity with said protein, said protein being chosen from proteins of sequence SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 5.
L’invention concerne également une méthode de détermination, notamment in vitro, de l'efficacité dans un échantillon biologique, d'une thérapie anti rétrovirale sur le réservoir viral de mammifères infectés par un rétrovirus responsable de l'immunodéficience humaine, ladite méthode comprenant :The invention also relates to a method for determining, in particular in vitro , the efficacy in a biological sample of an anti retroviral therapy on the viral reservoir of mammals infected with a retrovirus responsible for human immunodeficiency, said method comprising:
- une étape de détermination de la présence ou de l'absence, ou encore de mesure de la quantité, d'un composé choisi parmi :a step of determining the presence or absence, or even of measuring the quantity, of a compound chosen from:
o du transcrit antisens codant la protéine anti sens ou ASP, notamment représenté par la séquence SEQ ID NO : 22, o the antisense transcript encoding the anti sense protein or ASP, in particular represented by the sequence SEQ ID NO: 22,
o de protéine ASP, notamment représentée par la séquence SEQ ID NO : 1, ou l’un de ses variants, notamment représentés par l’une quelconque des séquences SEQ ID NO : 3 à 5, ouo of ASP protein, in particular represented by the sequence SEQ ID NO: 1, or one of its variants, in particular represented by any of the sequences SEQ ID NO: 3 to 5, or
o d'anticorps spécifique de la protéine ASP,o antibodies specific for the ASP protein,
dans ledit échantillon biologique, in said biological sample,
- une étape de comparaison de ladite présence ou absence dudit composé, ou encore de comparaison de la quantité mesurée dudit composé à l'étape précédente, avec des échantillons de référence issu de patients non infectés, pour la référence de négativité, et issus de patients non infectés complémentés par l'étalon synthétique de référence correspondant à la méthode utilisée pour la référence de positivité, et a step of comparing said presence or absence of said compound, or again of comparing the measured quantity of said compound in the previous step, with reference samples from non-infected patients, for the reference of negativity, and from patients uninfected complemented by the synthetic reference standard corresponding to the method used for the positivity reference, and
- une étape de détermination de l'efficacité de ladite thérapie antirétrovirale si- a step of determining the effectiveness of said antiretroviral therapy if
o ledit composé est absent après thérapie anti rétrovirale alors qu'il était présent dans l'échantillon de référence, ou o said compound is absent after anti retroviral therapy while it was present in the reference sample, or
o la quantité dudit composé varie d'au moins 1,2 fois la limite de précision statistiquement significative de la méthode considérée.o the quantity of said compound varies by at least 1.2 times the statistically significant precision limit of the method considered.
La méthode susmentionnée permet de déterminer si une thérapie dirigée contre les cellules réservoirs est efficace ou non, en mesurant la quantité du réservoir viral, c’est-à-dire en mesurant la quantité de marqueurs tels que décrits ci-dessus (transcrits anti sens, protéine ASP ou anticorps). The above method makes it possible to determine whether a therapy directed against reservoir cells is effective or not, by measuring the quantity of the viral reservoir, that is to say by measuring the quantity of markers as described above (antisense transcripts , ASP protein or antibody).
Si à l’issue de la méthode susmentionnée et après comparaison avec un ou plusieurs échantillons de référence, les marqueurs (transcrits anti sens, protéine ASP ou anticorps) ne sont plus détectables, alors qu’ils l’étaient avant l’administration du traitement ciblant les cellules réservoir, il sera considéré que le traitement a été efficace. De la même manière si la quantité de marqueurs (transcrits anti sens, protéine ASP ou anticorps) se trouve réduite significativement par rapport à la quantité de marqueurs chez le patient avant traitement, il sera aussi considéré que le traitement est efficace.If at the end of the aforementioned method and after comparison with one or more reference samples, the markers (antisense transcripts, ASP protein or antibody) are no longer detectable, whereas they were before the administration of the treatment targeting the reservoir cells, it will be considered that the treatment has been effective. In the same way if the quantity of markers (antisense transcripts, ASP protein or antibody) is significantly reduced compared to the quantity of markers in the patient before treatment, it will also be considered that the treatment is effective.
Bien évidemment, à l’inverse, si le niveau de marqueurs ne varie pas, voire augmente, il sera alors considéré que la thérapie anti-cellules réservoirs a été inefficace.Obviously, conversely, if the level of markers does not vary or even increase, it will then be considered that the anti-reservoir cell therapy has been ineffective.
Une telle méthode est un atout majeur dans le cadre du développement de thérapie ciblant les cellules réservoirs, et permet de disposer d’un arsenal thérapeutique, en association avec les multi-thérapies, pour éradiquer le virus chez les individus atteints.Such a method is a major advantage in the development of therapy targeting reservoir cells, and provides a therapeutic arsenal, in combination with multi-therapies, to eradicate the virus in affected individuals.
De manière avantageuse, ledit échantillon de référence est un échantillon dudit mammifère avant traitement avec ladite thérapie antirétrovirale.Advantageously, said reference sample is a sample of said mammal before treatment with said antiretroviral therapy.
En effet, la meilleure référence pour déterminer si le traitement est efficace est de de comparer le niveau des marqueurs (transcrits anti sens, protéine ASP ou anticorps) avant le traitement et après le traitement.Indeed, the best benchmark to determine if the treatment is effective is to compare the level of markers (anti sense transcripts, ASP protein or antibody) before treatment and after treatment.
Encore plus avantageusement, il est fait référence à la méthode susmentionnée dans laquelle ladite protéine ASP est la protéine ASP du virus de l’immunodéficience humaine, notamment du virus de l’immunodéficience humaine -1 du groupe M.Even more advantageously, reference is made to the aforementioned method in which said ASP protein is the ASP protein of the human immunodeficiency virus, in particular of the human immunodeficiency virus -1 of group M.
Dans un autre aspect, l’invention concerne kit pour la détection des cellules réservoirs de rétrovirus de mammifères comprenant :In another aspect, the invention relates to kit for the detection of mammalian retrovirus reservoir cells comprising:
- des moyens de détection d’un composé choisi parmi- means for detecting a compound chosen from
o un transcrit anti sens codant la protéine anti sens ou ASPo an anti sense transcript encoding the anti sense protein or ASP
o la protéine ASP, notamment représentée par la séquence SEQ ID NO : 1, ou un de ses variants, notamment représentés par l’une quelconque des séquences SEQ ID NO : 3 à 5, ouo the ASP protein, in particular represented by the sequence SEQ ID NO: 1, or one of its variants, in particular represented by any of the sequences SEQ ID NO: 3 to 5, or
o un ou plusieurs anticorps spécifique(s) de la protéine ASP, et one or more antibodies specific for the ASP protein, and
- au moins un échantillon biologique de référence.- at least one biological reference sample.
Le kit susmentionné comporte les éléments essentiels permettant de détecter la présence de l’un au moins des marqueurs (transcrits anti sens, protéine ASP ou anticorps) permettant de quantifier le réservoir viral. Associé à ces moyens de détection, le kit comprend également au moins échantillon biologique de référence. The above-mentioned kit contains the essential elements making it possible to detect the presence of at least one of the markers (antisense transcripts, ASP protein or antibody) making it possible to quantify the viral reservoir. Associated with these detection means, the kit also includes at least one biological reference sample.
Concernant les échantillons biologiques de référence, il peut s’agir soit d’une quantité déterminée de marqueurs purifiés, (ARN, protéines ou anticorps) qui notamment correspondent à une moyenne que l’on peut observer soit chez des individus sains, soit chez des patients infectés mais qui n’ont pas encore été traités avec une thérapie antirétrovirale. L’échantillon biologique peut également correspondre à des extraits de cellules, ou même des cellules, issues de patients infectés et non encore traités, ou des cellules ou extraits de celles-ci issus d’individus sains.Concerning the reference biological samples, it may be either a determined quantity of purified markers (RNA, proteins or antibodies) which in particular correspond to an average which can be observed either in healthy individuals or in infected patients who have not yet been treated with antiretroviral therapy. The biological sample can also correspond to extracts of cells, or even cells, originating from infected and not yet treated patients, or cells or extracts thereof originating from healthy individuals.
Les moyens de détections contenus dans le kit peuvent être notamment : The detection means contained in the kit can be in particular:
– pour détecter le transcrit anti sens, des oligonucléotides spécifiques permettant de réaliser une PCR quantitative, et en particulier le couple d’oligonucléotides tels que représentés par les séquences SEQ ID NO : 11 et SEQ ID NO : 12, - to detect the antisense transcript, specific oligonucleotides enabling quantitative PCR to be carried out, and in particular the pair of oligonucleotides as represented by the sequences SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12,
– pour détecter la protéine, des anticorps spécifiques de la protéine ASP, notamment capable de reconnaître la séquence SEQ ID NO : 1, ou toute protéine comprenant cette séquence, et To detect the protein, antibodies specific for the ASP protein, in particular capable of recognizing the sequence SEQ ID NO: 1, or any protein comprising this sequence, and
– pour détecter les anticorps, des peptides, notamment de séquence SEQ ID NO : 2, d’ASP, ou la protéine ASP, notamment de séquence SEQ ID NO : 1 ou de séquence SEQ ID NO : 3 à 5.- to detect antibodies, peptides, in particular of sequence SEQ ID NO: 2, of ASP, or the protein ASP, in particular of sequence SEQ ID NO: 1 or of sequence SEQ ID NO: 3 to 5.
Aussi, avantageusement, il est proposé un kit comprenant :Also, advantageously, a kit is proposed comprising:
- des oligonucléotides permettant de détecter le transcrit anti sens ASP, notamment les oligonucléotides de séquence SEQ DI NO : 11 et SEQ ID NO : 12, et/ou oligonucleotides making it possible to detect the anti sense ASP transcript, in particular oligonucleotides of sequence SEQ DI NO: 11 and SEQ ID NO: 12, and / or
- des anticorps reconnaissant spécifiquement la protéine ASP, et notamment des anticorps spécifiques de la séquence SEQ ID NO : 2, et/ou- antibodies specifically recognizing the ASP protein, and in particular antibodies specific for the sequence SEQ ID NO: 2, and / or
- des peptides de la protéine ASP, notamment le peptide de séquence SEQ ID NO : 2, ou la protéine ASP, notamment de séquence SEQ ID NO : 1 ou de séquence SEQ ID NO : 3 à 5, etpeptides of the ASP protein, in particular the peptide of sequence SEQ ID NO: 2, or the protein ASP, in particular of sequence SEQ ID NO: 1 or of sequence SEQ ID NO: 3 to 5, and
- au moins un échantillon biologique de référence, ledit échantillon biologique de référence étant soit un échantillon issu d’un individu sain, soit un échantillon issu d’un patient infecté par ledit virus mais n’ayant pas été traité avec une thérapie antirétrovirale, soit les eux types d’échantillons.- at least one reference biological sample, said reference biological sample being either a sample from a healthy individual, or a sample from a patient infected with said virus but who has not been treated with antiretroviral therapy, or them types of samples.
Brève description des figuresBrief description of the figures
L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures suivantes :The invention will be better understood on reading the following figures:
Mesure des anticorps anti-ASP par LIPS : Des plasmas de patients infectés (HIV+) ou non-infectés(HIV-) par le VIH-1 sont incubés avec la protéine de fusion renilla-ASP puis l’expérience est poursuivie en suivant le protocole de LIPSdécrit dans l’exemple 2. La figure présente les RLU (Relative Light Unit) pour les deux groupes de patients. La ligne horizontale indique le seuil de positivité pour lequel la spécificité (taux de vrai positif) est égale à 100 %. Measurement of anti-ASP antibodies by LIPS: Plasmas from patients infected (HIV +) or non-infected (HIV-) by HIV-1 are incubated with the renilla-ASP fusion protein and then the experiment is continued according to the protocol. from LIPS described in Example 2. The figure shows the Relative Light Unit (RLU) for the two groups of patients. The horizontal line indicates the positivity threshold for which the specificity (true positive rate) is equal to 100%.
Mesure de la transcription virale anti-sens dans des lymphocytes T CD4+ ex-vivo : Des lymphocytes T CD4+ d’un patient infecté par le VIH-1 et sous traitement anti-viral ont été stimulés pendant 5 jours par des anticorps anti-CD3 et anti-CD28 puis maintenus en IL-2. Aux différents temps indiqués sur le graphique une partie des cellules a été récupérée pour permettre l’analyse de la transcription virale antisens selon le protocole décrit dans l’exemple 1. Measurement of antisense viral transcription in ex-vivo CD4 + T lymphocytes: CD4 + T lymphocytes from a patient infected with HIV-1 and on anti-viral treatment were stimulated for 5 days by anti-CD3 antibodies and anti-CD28 then maintained in IL-2. At the different times indicated on the graph, part of the cells were recovered to allow analysis of the antisense viral transcription according to the protocol described in Example 1.
Infection de lymphocytes T par un mutant n’exprimant pas ASP : Des lymphocytes T CD4+ isolés d’un donneur sain ont été infecté avec un virus du VIH exprimant ASP (courbe grise) ou n’exprimant pas ASP (courbe noire). A différents temps post-infection (en jours), la production virale a été évaluée en déterminant le pourcentage de cellules exprimant la protéine virale GAG par cytomètrie et marquage intracellulaire. Infection of T lymphocytes by a mutant not expressing ASP: CD4 + T lymphocytes isolated from a healthy donor have been infected with an HIV virus expressing ASP (gray curve) or not expressing ASP (black curve). At different post-infection times (in days), the viral production was evaluated by determining the percentage of cells expressing the viral protein GAG by cytometry and intracellular labeling.
Infection de cellules dendritiquess par un mutant n’exprimant pas ASP : Des cellules dendritiques dérivées de monocytes isolés d’un donneur sain ont été infecté avec un virus du VIH exprimant ASP (courbe grise) ou n’exprimant pas ASP (courbe noire). A différents temps post-infection (en jours), la production virale a été évaluée en déterminant le pourcentage de cellules exprimant la protéine virale GAG par cytométrie et marquage intracellulaire. Infection of dendritic cells with a mutant not expressing ASP: Dendritic cells derived from monocytes isolated from a healthy donor have been infected with an HIV virus expressing ASP (gray curve) or not expressing ASP (black curve). At different post-infection times (in days), the viral production was evaluated by determining the percentage of cells expressing the viral protein GAG by cytometry and intracellular labeling.
représente un graphique montrant l’analyse par Q-RTPCR du ratio relatif du transcrit de Gag et d’ASP (axe Y) dans des cellules infectées de manières latente (U1 - A) ou productive: U1 activée par le PMA (B) ou le TNFalpha (C). Le ratio relatif mesuré dans la lignée U1 latente (A) est pris comme référence represents a graph showing the Q-RTPCR analysis of the relative ratio of the Gag transcript and of ASP (Y axis) in latently infected cells (U1 - A) or productive: U1 activated by PMA (B) or TNFalpha (C). The relative ratio measured in the latent U1 line (A) is taken as a reference
représente un graphique montrant l’analyse par Q-RTPCR du ratio relatif du transcrit d’ASP et de Gag (axe Y) dans des cellules infectées de manières productives (JK - A) ou de manière latente (J-Lat (B) et U1 (C)). La lignée JK (C) est prise comme référence. *** représente l’infection latente. represents a graph showing the Q-RTPCR analysis of the relative ratio of the ASP and Gag transcript (Y axis) in infected cells in productive (JK - A) or latent (J-Lat (B) and U1 (C)). The JK line (C) is taken as a reference. *** represents latent infection.
représente un graphique montrant l’analyse par Q-RTPCR du ratio relatif du transcrit de Gag et d’ASP (axe Y) dans des cellules infectées utilisées pour la réaliser la figure 6 dans une présentation similaire à celle de la figure 5. (B) représente le ratio mesuré dans les cellules J-lat infectée de manière latente et (C)dans les cellules jurkat infectées de manière productive. (A) représente le ratio relatif dans des cellules U1 infectées de manière latente similairement à la représentation de la figure 6, et sert de référence. represents a graph showing the Q-RTPCR analysis of the relative ratio of the Gag transcript and of ASP (Y axis) in infected cells used to perform it FIG. 6 in a presentation similar to that of FIG. 5. (B ) represents the ratio measured in latently infected J-lat cells and (C) in productively infected jurkat cells. (A) represents the relative ratio in latently infected U1 cells similar to the representation in Figure 6, and serves as a reference.
Complément de la figure 2 montrant que le transcrit antisens détectable à J0 n’est plus détectable après 5 jours de stimulation, chez deux patients. Supplement to FIG. 2 showing that the detectable antisense transcript on D0 is no longer detectable after 5 days of stimulation, in two patients.
ExemplesExamples
Exemple 1 : Protocole de RT-Example 1: RT- protocol qPCRqPCR brin spécifique pour la détection du transcrit d’ASP dans les cellules de patients infectés specific strand for the detection of the ASP transcript in the cells of infected patients
Matériel utiliséEquipment used
1) Amorces1) Primers
Amorces de réverse transcription :
- ASP : 5’- ATC ATG AAG CAT CTA GAT TCA AAG TGC TGC GGA GCA GCA GG AAG CAC TAT- 3’ (SEQ ID NO : 6)
- Gag : 5’- TCA TCC ATC CTA TTT GTT CCT GAA G-3’ (SEQ ID NO : 7)
- Actine Beta : 5’- AAG GGA CTT CCT GTA ACA ATG CA-3’ (SEQ ID NO : 8)
- RPL19 : 5’- TGC GTG CTT CCT TGG TCT TA-3’ (SEQ ID NO : 9)
- HPRT : 5’- GGC GAT GTC AAT AGG ACT CC-3’ (SEQ ID NO : 10)
Reverse transcription primers:
- ASP: 5'- ATC ATG AAG CAT CTA GAT TCA AAG TGC TGC GGA GCA GCA GG AAG CAC TAT- 3 '(SEQ ID NO: 6)
- Gag: 5'- TCA TCC ATC CTA TTT GTT CCT GAA G-3 '(SEQ ID NO: 7)
- Actin Beta: 5'- AAG GGA CTT CCT GTA ACA ATG CA-3 '(SEQ ID NO: 8)
- RPL19: 5'- TGC GTG CTT CCT TGG TCT TA-3 '(SEQ ID NO: 9)
- HPRT: 5'- GGC GAT GTC AAT AGG ACT CC-3 '(SEQ ID NO: 10)
Amorces de qPCR :
- ASP : amorces sens 5’- ATG CCC CAG ACT GTG AGT TG-3’ (SEQ ID NO : 11) et anti-sens 5’- ATC ATG AAG CAT CTA GAT TCA AAG TGC TGC-3’ (SEQ ID NO : 12).
QPCR primers:
- ASP: 5'-sense primers - ATG CCC CAG ACT GTG AGT TG-3 '(SEQ ID NO: 11) and 5'-anti-sense - ATC ATG AAG CAT CTA GAT TCA AAG TGC TGC-3' (SEQ ID NO: 12).
Les amorces de réverse transcription et de qPCR spécifiques d’ASP ont été conçues de manière à détecter le transcrit d’ASP issu de différents sous-types du groupe M, et ciblent l’extrémité 5’ du transcrit d’ASP qui est très conservée entre les différents sous-types.The ASP-specific transcription and qPCR reverse primers were designed to detect the ASP transcript from different M group subtypes, and target the highly conserved 5 'end of the ASP transcript between the different subtypes.
- Gag : amorces sens 5’- GTG GGG GGA CAT CAA GCA G-3’ (SEQ ID NO : 13) et antisens 5’- TGC TAT GTC ACT TCC CCT TGG -3’ (SEQ ID NO : 14).- Gag: primers sense 5 '- GTG GGG GGA CAT CAA GCA G-3' '(SEQ ID NO: 13) and antisense 5' - TGC TAT GTC ACT TCC CCT TGG -3 '(SEQ ID NO: 14).
- Actine beta : amorces sens 5’- CCA ACC GCG AGA AGA TGA -3’ (SEQ ID NO : 15) et antisens 5’- CCA GAG GCG TAC AGG GAT AG -3’ (SEQ ID NO : 16).- Actin beta: primers sense 5’- CCA ACC GCG AGA AGA TGA -3 ’(SEQ ID NO: 15) and antisense 5’- CCA GAG GCG TAC AGG GAT AG -3’ (SEQ ID NO: 16).
- RPL19 : amorces sens 5’- CTC TAG TGT CCT CCG CTG TG -3’ (SEQ ID NO : 17) et antisens 5’- CTT CCG CTT ACC TAT GCC CA-3’ (SEQ ID NO : 18).- RPL19: primers 5 ′ direction - CTC TAG TGT CCT CCG CTG TG -3 ’(SEQ ID NO: 17) and antisense 5’- CTT CCG CTT ACC TAT GCC CA-3’ (SEQ ID NO: 18).
- HPRT : amorces sens 5’- TGA CAC TGG CAA AAC AAT GCA -3’ (SEQ ID NO : 19) et antisens 5’- GGT CCT TTT CAC CAG CAA GCT -3’ (SEQ ID NO : 20).- HPRT: primers 5 ′ direction - TGA CAC TGG CAA AAC AAT GCA -3 ’(SEQ ID NO: 19) and antisense 5’- GGT CCT TTT CAC CAG CAA GCT -3’ (SEQ ID NO: 20).
2) Réactifs 2) Reagents
RNeasy Mini Kit (Qiagen)RNeasy Mini Kit (Qiagen)
Superscript transcriptase III (Thermofisher)Superscript transcriptase III (Thermofisher)
PCR Clean-up Gel extraction Kit (Macherey-Nagel)PCR Clean-up Gel extraction Kit (Macherey-Nagel)
LightCycler 480 SYBR Green I Master (Roche Life Science)LightCycler 480 SYBR Green I Master (Roche Life Science)
Protocole de RT-RT protocol- qPCRqPCR brin spécifique specific strand
1) Isolation des cellules de patient1) Isolation of patient cells
Les cellules sont isolées à partir de tubes de sang (4 à 7 mL) prélevés sur anticoagulant. The cells are isolated from blood tubes (4 to 7 mL) taken from an anticoagulant.
Les cellules peuvent être isolées par différentes approches dont :Cells can be isolated by different approaches including:
Ensemble des globules blancs : lyse érythrocytaire et centrifugationAll white blood cells: erythrocyte lysis and centrifugation
Fraction monocytaire : Isolement sur coussin de ficollMonocytic fraction: Isolation on ficoll cushion
Isolement des lymphocytes T CD4+ totaux par exemple par sélection négative, ce qui permet d’éviter leur activation. : kit RosetteSep (Stemcell)Isolation of total CD4 + T cells, for example by negative selection, which prevents their activation. : RosetteSep kit (Stemcell)
Les cellules sont soit utilisées tout de suite soit congelées à -80°C sous forme de culot sec. Les ARN totaux sont alors ultérieurement extraits de ces cellules. The cells are either used immediately or frozen at -80 ° C. in the form of a dry pellet. The total RNAs are then subsequently extracted from these cells.
Les ARN totaux sont extraits selon le protocole du kit « RNeasy Mini Kit » (Qiagen). L’ARN total obtenu est dosé au nanodrop. The total RNAs are extracted according to the protocol of the “RNeasy Mini Kit” kit (Qiagen). The total RNA obtained is assayed with the nanodrop.
2) Transcription réverse2) Reverse transcription
Une quantité d’ARN comprise entre 600 ng et 2µg est utilisée comme matrice pour l’étape de réverse transcription. Des amorces spécifiques des transcrits d’ASP et de Gag, mais également des gènes de ménage codant pour les protéines Actine Beta, RPL19 et HPRT sont utilisées pour la réverse transcription. A l’extrémité 3’ de l’amorce d’ASP, une séquence non complémentaire nommée ancre a été ajoutée. Cette séquence permet d’amplifier spécifiquement les ADNc issus de la réverse transcription de l’ARNm d’ASP, et non pas les ADN issus d’une éventuelle réaction d’auto-amorçage de l’ARN. La réverse transcription est réalisée à 55°C à l’aide de la réverse transcriptase Superscript III. Les ADNc obtenus sont purifiés sur colonne afin d’éliminer les amorces utilisés pour la réverse transcription, à l’aide du kit "PCR Clean-up Gel extraction".An amount of RNA between 600 ng and 2 µg is used as a template for the reverse transcription step. Primers specific to ASP and Gag transcripts, but also housekeeping genes encoding the proteins Actin Beta, RPL19 and HPRT are used for reverse transcription. At the 3 ’end of the ASP primer, a non-complementary sequence called an anchor has been added. This sequence specifically amplifies the cDNAs from the reverse transcription of ASP mRNA, and not the DNAs from a possible self-priming reaction of RNA. The reverse transcription is carried out at 55 ° C. using the reverse transcriptase Superscript III. The cDNAs obtained are purified on a column in order to remove the primers used for the reverse transcription, using the "PCR Clean-up Gel extraction" kit.
3) 3) qPCRqPCR brin spécifique specific strand
La réaction de qPCR est réalisée en plaque 384 puits. Pour chaque échantillon d’ADNc, l’expression de trois gènes de ménage (actine beta, rpl19 et hprt) et de deux gènes cibles (asp, gag) est analysée. Chaque mesure de l’expression d’un gène pour un échantillon donné est réalisée en triplicat (dans trois puits différents). The qPCR reaction is carried out in a 384-well plate. For each cDNA sample, the expression of three housekeeping genes (actin beta, rpl19 and hprt) and two target genes (asp, gag) is analyzed. Each measurement of the expression of a gene for a given sample is carried out in triplicate (in three different wells).
Dans un même puits sont ajoutés :In the same well are added:
- 2.5 µL du mix "lightcycler 480 SYBR green II master mix" qui contient l’ADN polymérase, le SYBR green et les dNTPs.- 2.5 µL of the "lightcycler 480 SYBR green II master mix" mix which contains DNA polymerase, SYBR green and dNTPs.
- 0.5 µL des amorces spécifiques du gène cible à amplifier (1µM final).- 0.5 µL of the specific primers of the target gene to be amplified (1 µM final).
- 2 µL d’ADNc. Les ADNc purifiés à l’issue de l’étape de réverse transcription sont directement utilisés dans la réaction de qPCR. - 2 µL of cDNA. The cDNAs purified at the end of the reverse transcription step are used directly in the qPCR reaction.
La plaque de qPCR est centrifugée 1 minute à 2000 g.The qPCR plate is centrifuged for 1 minute at 2000 g.
La fluorescence émise lors de la réaction de qPCR est mesurée par l’appareil LightCycler480 (Roche). Les paramètres de cycle utilisés pour la qPCR sont les suivants : The fluorescence emitted during the qPCR reaction is measured by the LightCycler480 device (Roche). The cycle parameters used for qPCR are as follows:
5 min à 95°C5 min at 95 ° C
55 cycles : 10 sec de dénaturation à 95°C55 cycles: 10 sec denaturation at 95 ° C
10 sec d’hybridation à 60°C 10 sec hybridization at 60 ° C
10 sec d’élongation à 72°C 10 sec elongation at 72 ° C
Mesure de la température à laquelle 50% de l’ADN est dénaturé à la fin de la qPCR (Température de fusion).Measurement of the temperature at which 50% of the DNA is denatured at the end of the qPCR (Melting temperature).
4) Analyse de la 4) Analysis of the qPCRqPCR
Pour un même échantillon, l’expression des gènes cible gag et asp est quantifiée de manière relative par la méthode des droites standards. Au préalable, des gammes de dilutions de concentrations connues ont été réalisée pour chaque gène (gènes cible et gènes de ménage). Ces gammes ont été réalisées à partir des amplicons de gag, asp, actine beta, rpl19 et hprt obtenus à partir d’une lignée stablement transduite par un clone moléculaire du VIH-1. Ces gammes de dilution de concentrations connues permettent de déterminer la concentration des gènes cibles et des gènes de ménage. L’expression des gènes cibles est ensuite normalisée par le logiciel LightCycler 480 par rapport à celle des gènes de ménage. Le résultat obtenu est exprimé sans unité, et correspond à l’expression relative de gag et d’asp.For the same sample, the expression of the target genes gag and asp is quantified relatively by the standard straight line method. Beforehand, ranges of dilutions of known concentrations were carried out for each gene (target genes and household genes). These ranges were made from amplagons of gag , asp , actin beta , rpl19 and hprt obtained from a line stably transduced by a molecular clone of HIV-1. These dilution ranges of known concentrations make it possible to determine the concentration of the target genes and of the household genes. The expression of the target genes is then normalized by the LightCycler 480 software with respect to that of the household genes. The result obtained is expressed without unit, and corresponds to the relative expression of gag and asp.
Dans chaque plaque de qPCR, un point de rappel de la gamme de dilution de chaque gène est déposé. In each plate of qPCR, a reminder point of the dilution range of each gene is deposited.
La température de fusion (Tm) est analysée pour chaque gène dans les échantillons puis comparé à celui obtenu pour la gamme étalon. Cette étape permet de vérifier la spécificité de la séquence amplifiée. The melting temperature (Tm) is analyzed for each gene in the samples and then compared to that obtained for the standard range. This step verifies the specificity of the amplified sequence.
La concentration de chaque gène est déterminée à l’aide des droites étalons pour chaque échantillon, et l’expression relative des gènes cibles est calculée.The concentration of each gene is determined using standard lines for each sample, and the relative expression of the target genes is calculated.
La figure 2 montre la quantification de la transcription virale antisens obtenue avec la procédure présentée dans l’exemple 1 sur des cellules isolées d’un patient infecté par le VIH et recevant un traitement antiviral (et donc avirémique). On constate que dans les cellules de cet individu, on peut détecter, dès leur isolement, un certain niveau de transcription antisens (J0), spécifique de chaque individu. Au cours de la phase A, les cellules sont stimulées ce qui conduit à un réveil des virus latents. On constate alors une diminution de la transcription antisens (J5). Durant la phase B, l’arrêt de la stimulation cellulaire, et donc de la production virale, est associée à une augmentation de la transcription antisens (J9). FIG. 2 shows the quantification of the antisense viral transcription obtained with the procedure presented in Example 1 on cells isolated from a patient infected with HIV and receiving antiviral treatment (and therefore aviremic). It is found that in the cells of this individual, one can detect, from their isolation, a certain level of antisense transcription (J0), specific to each individual. During phase A, the cells are stimulated which leads to an awakening of the latent viruses. There is then a decrease in the antisense transcription (J5). During phase B, the cessation of cellular stimulation, and therefore of viral production, is associated with an increase in antisense transcription (D9).
La figure 8 montre la quantification de la transcription virale antisens obtenue avec la procédure présentée ci-dessus sur des cellules isolées de deux patients distincts infectés par le VIH et recevant un traitement antiviral (et donc avirémique). On constate que dans les cellules de ces individus, il est possible de détecter, dès leur isolement, un certain niveau de transcription antisens (J0), spécifique de chaque individu. Dans les cellules de ces patients stimulées (CD3/CD28+rhIL2) pendant 5 jours afin de provoquer le réveil des virus latents, la transcription virale antisens devient indétectable.FIG. 8 shows the quantification of the antisense viral transcription obtained with the procedure presented above on cells isolated from two distinct patients infected with HIV and receiving antiviral treatment (and therefore aviremic). It is found that in the cells of these individuals, it is possible to detect, as soon as they are isolated, a certain level of antisense transcription (J0), specific to each individual. In the cells of these stimulated patients (CD3 / CD28 + rhIL2) for 5 days in order to provoke the awakening of the latent viruses, the antisense viral transcription becomes undetectable.
Exemple 2 : Protocole de la technique LIPSExample 2: Protocol of the LIPS technique
Matériel utiliséEquipment used
1) Constructions plasmidiques1) Plasmid constructs
Les expériences de LIPS ont été réalisées avec une protéine ASP recombinante produite dans des HEK 293T. La séquence codante d’ASP utilisée est dérivée du clone moléculaire HXB2 et est donc de sous-type B. Cette séquence a été optimisée pour l’usage de codons en cellules eucaryotes, comme décrit précédemment par Torresilla et coll. (Torresilla et al., 2013). Pour les constructions codant pour les protéines de fusion luciférase-ASP (luci-ASP) et luciférase-p24 (luci-p24), une séquence Flag (DYKDDDDK - SEQ ID NO : 21) a été insérée en amont de l’ORF de la luciférase. Pour plus de clarté, les séquences codantes Flag-luci-ASP et Flag-luci-p24 seront nommées luci-ASP et luci-p24 par la suite. Les ORF luci-ASP et luci-p24 ont été insérés dans le plasmide d’expression p-CAGGS, sous le contrôle du promoteur de la β-actine de poulet et de l’enhancer du Cytomegalovirus (CMV) (Niwa et al., 1991). The LIPS experiments were carried out with a recombinant ASP protein produced in HEK 293T. The ASP coding sequence used is derived from the molecular clone HXB2 and is therefore of subtype B. This sequence has been optimized for the use of codons in eukaryotic cells, as described previously by Torresilla et al. (Torresilla et al., 2013). For the constructs coding for the luciferase-ASP (luci-ASP) and luciferase-p24 (luci-p24) fusion proteins, a Flag sequence (DYKDDDDK - SEQ ID NO: 21) was inserted upstream of the ORF of the luciferase. For clarity, the coding sequences Flag-luci-ASP and Flag-luci-p24 will be named luci-ASP and luci-p24 below. The luci-ASP and luci-p24 ORFs were inserted into the expression plasmid p-CAGGS, under the control of the chicken β-actin promoter and the enhancer of Cytomegalovirus (CMV) (Niwa et al., 1991).
2) Tampons 2) Stamps
Tampon de lyse : 50 mM Tris, pH 7.5, 100 mM NaCl, 5 mM MgCl, 1% Triton X-100, 50% glycerol et 2 tablettes d’inhibiteurs de protéase pour 50 mL de tamponLysis buffer: 50 mM Tris, pH 7.5, 100 mM NaCl, 5 mM MgCl, 1% Triton X-100, 50% glycerol and 2 tablets of protease inhibitors for 50 ml of buffer
Tampon A : 50 mM de Tris, pH 7.5, 100 mM de NaCl, 5 mM de MgCl2, et 1% de Triton X-100. Une solution mère de Tris à 500 mM pH 7.5 est réalisée. Le tampon A est réalisé extemporanément à partir de cette solution mère. Le tampon A est filtré (0.2 µm) avant utilisation et renouvelé tous les 15 jours. Le pH de la solution mère de Tris est vérifié avant chaque utilisation.Buffer A: 50 mM Tris, pH 7.5, 100 mM NaCl, 5 mM MgCl2, and 1% Triton X-100. A stock solution of Tris at 500 mM pH 7.5 is produced. Buffer A is produced extemporaneously from this mother solution. Buffer A is filtered (0.2 µm) before use and renewed every 15 days. The pH of the Tris stock solution is checked before each use.
3) Réactifs3) Reagents
- Billes de sépharose couplées à des protéines chimériques A/G (Protein A/G Ultralink resin, Thermo Scientific).- Sepharose beads coupled to A / G chimeric proteins (Protein A / G Ultralink resin, Thermo Scientific).
- Substrat de la luciférase (Promega).- Luciferase substrate (Promega).
Protocole de LIPS. LIPS protocol .
1) Transfection des constructions1) Transfection of constructions
La veille, des HEK 293 T sont ensemencées en plaque 6 puits à une concentration de 1.106 cellules/mL par puits.The day before, HEK 293 T are seeded in a 6-well plate at a concentration of 1,106 cells / ml per well.
Le lendemain, les HEK sont transfectées avec les constructions suivantes : p-CAG-luci, p-CAG-luci-ASP ou p-CAG-luci-p24. The next day, the HEKs are transfected with the following constructs: p-CAG-luci, p-CAG-luci-ASP or p-CAG-luci-p24.
Une seule construction est transfectée par puits. Only one construction is transfected per well.
Trois puits sont transfectés pour chaque construction.Three wells are transfected for each construction.
3µg de chaque construction sont transfectés. Les 3 µg d’ADN sont additionnés de 400µL de NaCl et de 9 µg de Polyethylenimine, incubés 20 minutes à température ambiante puis ajoutés aux puits de HEK correspondants.3µg of each construct is transfected. The 3 μg of DNA are added with 400 μL of NaCl and 9 μg of Polyethylenimine, incubated for 20 minutes at room temperature then added to the corresponding HEK wells.
Le milieu de culture est renouvelé 5 à 6h après la transfection.The culture medium is renewed 5 to 6 hours after the transfection.
2) Récolte des cellules et lyse2) Cell collection and lysis
Le milieu de culture est retiré 48h post-transfection.The culture medium is removed 48 hours post-transfection.
Les cellules sont lavées avec du PBS 1X. The cells are washed with 1X PBS.
Pour 3 puits transfectés avec la même construction : 700µL de tampon de lyse froid (sorti du -20°C au dernier moment) sont ajoutés à un puits et les cellules sont décollées à l’aide d’un cell scraper. Les 700 µL de tampon et de cellules décollées sont ajoutés au 2e puits et les cellules du 2e puits sont décollées au cell scraper. Cette opération est renouvelée pour le 3e puits. For 3 wells transfected with the same construction: 700 μL of cold lysis buffer (released from -20 ° C at the last moment) are added to a well and the cells are peeled off using a cell scraper. The 700 μL of buffer and detached cells are added to the 2nd well and the cells of the 2nd well are removed with the cell scraper. This operation is repeated for the 3rd well.
Les lysats cellulaires obtenus pour chaque condition (700 µL de lysat correspondent à 3 puits transfectés avec la même construction) sont soniqués dans la glace. 3 pulses de 5 secondes espacés de 10 secondes à puissance moyenne (environ 30-40) sont réalisés.The cell lysates obtained for each condition (700 μL of lysate correspond to 3 wells transfected with the same construction) are sonicated in ice. 3 pulses of 5 seconds spaced 10 seconds at medium power (about 30-40) are performed.
Les lysats sont ensuite centrifugés 2 fois 4 minutes à 12500 rpm à 4°C. The lysates are then centrifuged 2 times 4 minutes at 12,500 rpm at 4 ° C.
A l’issue de cette étape, des lysats cellulaires totaux enrichis dans en protéine recombinante (luciférase, luciférase-ASP ou luciférase-p24) sont obtenus.At the end of this step, total cell lysates enriched in recombinant protein (luciferase, luciferase-ASP or luciferase-p24) are obtained.
3) Calcul du nombre de LU (light 3) Calculation of the number of LU (light unitsunits ) par µL de lysat (LU/µL)) per µL of lysate (LU / µL)
Des dilutions en série au 1/10e de chaque lysat total sont réalisées dans le tampon de lyse en plaque 96 puits (50 µL final par dilution).Serial dilutions to 1 / 10th of each total lysate are made in the lysis buffer in a 96-well plate (50 μL final per dilution).
Les dilutions en série réalisées sont placées dans une plaque à fond blanc et le substrat de la luciférase est ajouté. La lecture de la luminescence obtenue, exprimée en LU, est lue par un luminomètre.The serial dilutions made are placed in a plate with a white background and the luciferase substrate is added. The luminescence reading obtained, expressed in LU, is read by a luminometer.
Une droite d’étalonnage correspondant à la luminescence obtenue en fonction du volume de lysat cellulaire présent dans le puits (lysat pur = 1 µL ; lysat dilué au 1/10e = 0.1 µL) est réalisée. L’équation de cette droite permet de calculer le nombre de LU obtenus après ajout du substrat de la luciférase pour 1 µL de chaque lysat total (luciférase, luci-ASP et luci-p24).A calibration line corresponding to the luminescence obtained as a function of the volume of cell lysate present in the well (pure lysate = 1 μL; lysate diluted to 1 / 10th = 0.1 μL) is carried out. The equation of this straight line makes it possible to calculate the number of LUs obtained after adding the luciferase substrate for 1 μL of each total lysate (luciferase, luci-ASP and luci-p24).
Les lysats totaux sont aliquotés puis placés à -80°C.The total lysates are aliquoted and then placed at -80 ° C.
A l’issue de cette étape, le volume de lysat total nécessaire à l’obtention d’une luminescence de 107 LU par puits peut être calculé.At the end of this step, the total volume of lysate necessary to obtain a luminescence of 10 7 LU per well can be calculated.
4) Préparation des plasmas de patients4) Preparation of patient plasmas
Différents échantillons de plasma sont utilisés :Different plasma samples are used:
Des plasmas de patients infectés par le VIH-1.Plasmas from HIV-1 infected patients.
Des plasmas de donneurs non infectés fournis par l’Etablissement français du sang. Plasmas from uninfected donors provided by the French Blood Establishment.
Les plasmas de donneurs non infectés et de patients infectés sont dilués au 1/10e dans du tampon A contenant. La manipulation des plasmas de patients infectés se fait en laboratoire de confinement de niveau 3 jusqu’à l’ajout du tampon A qui inactive le virus éventuellement présent dans le plasma de patients infectés.Plasmas from uninfected donors and infected patients are diluted 1 / 10th in buffer A containing. The manipulation of the plasmas of infected patients is done in a level 3 containment laboratory until the addition of buffer A which inactivates the virus possibly present in the plasma of infected patients.
Les plasmas dilués au 1/10e peuvent être conservés un mois à 4°C.Plasmas diluted 1 / 10th can be stored for one month at 4 ° C.
5) Réalisation du LIPS5) Realization of LIPS
Chaque échantillon de plasma est analysé en triplicat (dans 3 puits différents). La réaction est réalisée en plaque 96 puits. Trois plaques 96 puits sont successivement utilisées pour le LIPS : Each plasma sample is analyzed in triplicate (in 3 different wells). The reaction is carried out in a 96-well plate. Three 96-well plates are successively used for the LIPS:
Une plaque 96 puits transparente à fond plat (plaque 1).A transparent 96-well plate with a flat bottom (plate 1).
Une plaque 96 puits transparente à fond conique (plaque 2 ; pour les lavages).A transparent 96-well plate with conical bottom (plate 2; for washes).
Une plaque 96 puits blanche à fond plat (plaque 3 ; pour la lecture de la luminescence).A white 96-well plate with a flat bottom (plate 3; for reading the luminescence).
Utilisation de la plaque 1. Dans chaque puits sont ajoutés :Use of the plate 1. In each well are added:
40 µL de tampon A40 µL of buffer A
10 µL de plasma de patient ou de donneurs non infectés sont ajoutés.10 µL of plasma from non-infected patients or donors is added.
50 µL de lysat total contenant la luciférase seule ou les protéines luci-ASP ou luci-p24, dilué dans du tampon A de sorte à obtenir 1.107 LU par puits.50 µL of total lysate containing luciferase alone or the luci-ASP or luci-p24 proteins, diluted in buffer A so as to obtain 1.10 7 LU per well.
Les échantillons de plasma au préalable dilués au 1/10e dans du tampon A sont de nouveau dilués au 1/10e dans le puits. Au final, l’équivalent de 1µL de plasma non dilué est utilisé dans chaque puits pour une expérience. The plasma samples previously diluted 1/10 in buffer A are again diluted 1/10 in the well. In the end, the equivalent of 1µL of undiluted plasma is used in each well for an experiment.
Les plasmas de patients ou de donneurs non infectés sont incubés avec le lysat total contenant la luciférase ou la protéine de fusion luci-ASP/luci-p4 sous agitation pendant 1h, à température ambiante.Plasmas from uninfected patients or donors are incubated with the total lysate containing luciferase or the luci-ASP / luci-p4 fusion protein with stirring for 1 h at room temperature.
Des billes de sépharose couplées à des protéines chimériques A/G sont ajoutées dans chaque puits. Le volume de billes ajoutées (1.5 µL par puits) a été calculé de sorte à permettre l’immuno-précipitation de toutes les Immunoglobulines G présentes dans 1 µL de plasma humain. La résine de billes utilisée a une capacité de fixation supérieure à 20 mg d’Immunoglobulines (Ig) G humaines / mL de billes (Protein A/G Ultralink resin, Thermo Scientific). Les billes et les éventuels complexes luci-ASP/anticorps formés sont incubés 1h à température ambiante.Sepharose beads coupled to A / G chimeric proteins are added to each well. The volume of beads added (1.5 μL per well) was calculated so as to allow immunoprecipitation of all the Immunoglobulins G present in 1 μL of human plasma. The bead resin used has a binding capacity greater than 20 mg of human immunoglobulins (Ig) G / mL of beads (Protein A / G Ultralink resin, Thermo Scientific). The beads and any luci-ASP / antibody complexes formed are incubated for 1 hour at room temperature.
Les billes et les éventuels complexes luci-ASP/anticorps formés sont transférés dans la plaque 2 pour réaliser les lavages. Les lavages permettent d’éliminer les protéines luciférase, luci-ASP ou luci-p24 qui n’auraient pas été complexées par des anticorps et immuno-précipitées par les billes. Quatre lavages au tampon A et deux lavages au PBS 1X sont réalisés. Lors de chaque lavage, la plaque 2 est centrifugée 2 min à 2000 g. Après le dernier lavage, les complexes billes/anticorps sont repris dans 50 µL de PBS 1X.The beads and any luci-ASP / antibody complexes formed are transferred to plate 2 to perform the washings. The washes make it possible to eliminate the luciferase, luci-ASP or luci-p24 proteins which would not have been complexed by antibodies and immuno-precipitated by the beads. Four washes with buffer A and two washes with PBS 1X are carried out. During each wash, the plate 2 is centrifuged for 2 min at 2000 g. After the last wash, the ball / antibody complexes are taken up in 50 μL of PBS 1X.
Les complexes billes/anticorps repris dans 50 µL de PBS 1X sont transférés dans la plaque 3 pour la lecture de la luminescence. Le substrat de la luciférase est ajouté dans chaque puits. La luminescence est lue à 0.1 s au luminomètre.The ball / antibody complexes taken up in 50 μL of PBS 1X are transferred to plate 3 for reading the luminescence. The luciferase substrate is added to each well. The luminescence is read at 0.1 s on the luminometer.
Pour chaque expérience, plusieurs puits sont dévolus aux contrôles positifs et négatifs :For each experiment, several wells are used for positive and negative controls:
Contrôle négatif : Un point déposé en triplicat correspondant à un plasma de donneur sain.Negative control: A point deposited in triplicate corresponding to a healthy donor plasma.
Contrôles positifs : Positive controls:
Une gamme de dilution d’un anticorps reconnaissant l’antigène est ajouté à un plasma de donneur non infecté. A dilution range of an antibody recognizing the antigen is added to an uninfected donor plasma.
Un point déposé en triplicat correspondant au lysat total avant immuno-précipitation (INPUT).
La figure 1 illustre le type de résultats qui peuvent être obtenus avec la méthode LIPS. Elle représente la mesure d’anticorps anti-ASP au sein de plasma de sujets non-infectés (n=15) et de sujets infectés (n=20). En établissant un seuil de positivité permettant d’avoir la meilleure spécificité (le minimum de faux positifs), on constate qu’il y a bien chez le patient infecté le développement d’une réponse anticorps anti-ASP et que celle-ci peut présenter un niveau variable selon l’individu. En complément de la figure 2, les figures 3 et 4 présentent des résultats obtenus lors d’une infection expérimentale de lymphocytes T CD4+ stimulés et de cellules dendritiques isolées et différentiées à partir d’un même sujet sain puis infectées in vitro. Dans les lymphocytes T activés, les inventeurs ont montré que la transcription antisens est indétectable (Laverdure et al.) et donc que la protéine ASP n’est pas produite. L’infection de ces cellules avec un virus incapable de produire ASP, par introduction d’un codon STOP, 12 acides aminés après le codon initiateur, montre que dans ce contexte ASP ne joue logiquement pas de rôle. En effet, on voit que la production du virus mutant (courbe noire) est superposable avec celle du virus sauvage (courbe grise).
A point deposited in triplicate corresponding to the total lysate before immunoprecipitation (INPUT).
Figure 1 illustrates the type of results that can be obtained with the LIPS method. It represents the measurement of anti-ASP antibodies in the plasma of non-infected subjects (n = 15) and infected subjects (n = 20). By establishing a positivity threshold allowing to have the best specificity (the minimum of false positives), we note that there is indeed in the infected patient the development of an anti-ASP antibody response and that it may present a variable level depending on the individual. In addition to FIG. 2, FIGS. 3 and 4 present results obtained during an experimental infection of stimulated CD4 + T lymphocytes and of dendritic cells isolated and differentiated from the same healthy subject then infected in vitro . In activated T lymphocytes, the inventors have shown that the antisense transcription is undetectable (Laverdure et al.) And therefore that the ASP protein is not produced. Infection of these cells with a virus incapable of producing ASP, by introduction of a STOP codon, 12 amino acids after the initiator codon, shows that in this context ASP does not logically play a role. Indeed, we see that the production of the mutant virus (black curve) can be superimposed on that of the wild virus (gray curve).
Dans les cellules dendritiques, Les inventeurs ont montré que la transcription antisens était particulièrement active. Lorsque ces cellules sont infectées par le virus mutant incapable de produire ASP, on constate de manière étonnante une production de virus accrue (figure 4, courbe noire) comparativement à celle observée avec le virus sauvage (courbe grise).In dendritic cells, the inventors have shown that antisense transcription is particularly active. When these cells are infected with the mutant virus incapable of producing ASP, there is surprisingly an increased production of virus (FIG. 4, black curve) compared to that observed with the wild virus (gray curve).
Ces résultats supportent un rôle de la protéine ASP dans le contrôle de la production virale par la cellule infectée. C’est à dire que lorsqu’elle est produite, il en résulte une diminution ou une absence de la production virale. Cette régulation pourrait avoir pour but soit l’évitement de la réponse immunitaire (pour éviter la production d’antigènes viraux qui seraient reconnus) soit l’évitement des effets cytopathiques associés à la production virale et qui conduisent à la mort de la cellule productrice (évitement pour maintenir en vie la cellule réservoir dans cette hypothèse). These results support a role of the ASP protein in the control of viral production by the infected cell. That is to say, when it is produced, it results in a decrease or absence of viral production. The aim of this regulation could be either the avoidance of the immune response (to avoid the production of viral antigens which would be recognized) or the avoidance of the cytopathic effects associated with viral production and which lead to the death of the producer cell ( avoidance to keep the reservoir cell alive in this case).
L’ensemble de ces résultats sont donc en faveur de l’invention qui propose d’utiliser ASP, la réponse anti-ASP et la transcription antisens comme paramètres pour l’évaluation du réservoir viral. All of these results are therefore in favor of the invention which proposes to use ASP, the anti-ASP response and antisense transcription as parameters for the evaluation of the viral reservoir.
La figure 5 montre l’analyse de la transcription sens et antisens dans des cellules infectées de la lignée U1. Figure 5 shows the analysis of sense and antisense transcription in infected cells of the U1 line.
Les cellules de la lignée U1 sont un sous-clone de cellules U937 (cellule prémonocytaires issue d’un lymphome histiocytaire) qui ont été chroniquement infectée par le VIH. Ces cellules présentent une production constitutive du virus très faible et sont utilisées comme modèle de latence. La stimulation des cellules permet d’induire une production virale. Pour l’expérience ayant permis d’obtenir les résultats de la figure 5, 1,5 millions de cellules ont été stimulée soit par du PMA (phorbol myristate acetate) à la concentration de 15 ng/ml, soit du rhTNF-alpha à la concentration de 2ng/ml soit non stimulée (U1 latente) pendant 4 heures avant récolte des cellules avant que les ARN soient analysées selon le protocole de l’exemple 1. Après quantification des ARN sens (transcrit de Gag) et antisens (transcrit ASP), la variation du ratio de ces transcriptions a été évalué en prenant comme référence le ratio obtenu dans les cellules non-stimulées. Ce résultat montre que lorsque le virus intégré dans cette lignée cellulaire passe d’un état latent à un état productif grâce à la stimulation des PKA des cellules par le PMA ou à une stimulation par une cytokine pro-inflammatoire, la transcription virale est fortement déséquilibrée vers la transcription sens. Il y a donc un état d’équilibre des deux transcriptions virales à l’état de latence et lors de la production du virus la transcription antisens sera défavorisée. The cells of the U1 line are a subclone of U937 cells (premonocytic cell originating from a histiocytic lymphoma) which have been chronically infected with HIV. These cells have very low constitutive production of the virus and are used as a latency model. Stimulation of cells helps induce viral production. For the experiment which made it possible to obtain the results of FIG. 5, 1.5 million cells were stimulated either with PMA (phorbol myristate acetate) at the concentration of 15 ng / ml, or rhTNF-alpha at the concentration of 2 ng / ml is unstimulated (latent U1) for 4 hours before harvesting the cells before the RNAs are analyzed according to the protocol of Example 1. After quantification of the sense RNA (Gag transcript) and antisense (ASP transcript) , the variation of the ratio of these transcripts was evaluated by taking as a reference the ratio obtained in the non-stimulated cells. This result shows that when the virus integrated into this cell line passes from a latent state to a productive state thanks to the stimulation of the PKA of the cells by PMA or to a stimulation by a pro-inflammatory cytokine, the viral transcription is strongly unbalanced to the meaning transcription. There is therefore an equilibrium state of the two latent viral transcripts and during the production of the virus the antisense transcription will be disadvantaged.
Les figures 6 et 7 représentent l’analyse de la transcription virale dans des lignées cellulaires infectées de manière productive ou de manière chronique par le VIH.Figures 6 and 7 show the analysis of viral transcription in cell lines infected either productively or chronically with HIV.
Des cellules de la lignée lymphocytaire Jurkat ont été infectée par du virus VIH souche NLAD8 puis, après contrôle de la productivité de l’infection, les cellules ont été récupérées. En parallèle des cellules infectées de manière chronique par le virus, modèles d’étude de la latence virale, ont été récupérées : des cellules J-lat qui sont des cellules infectées de manières chroniques par un virus VIH de souche R7, env moins et contenant la GFP et des cellules U1, sous-clone de cellules U937 (cellule prémonocytaires issue d’un lymphome histiocytaire) qui ont été chroniquement infectée par le VIH de souche LAV. Après extraction des ARN les transcriptions virales sens et antisens ont été analysées comme décrit dans l’exemple 1. Si on considère le ratio transcription antisens / sens dans des cellules infectées de manière productive (figure 6 : JK) on constate que ce ratio est accru lorsque le virus est à l’état latent (figure 6 : J-lat et U1) comparativement à la situation lorsque la production virale est effective. Pour obtenir la figure 7, les résultats précédents ont été obtenu en utilisant comme pour la figure 5 le ratio obtenu dans les cellules U1 non-stimulées est pris comme référence. On peut alors constater que comme la réactivation de la production virale dans des cellules infectées de manière chronique, l’infection productive d’une lignée lymphocytaire est associée par une augmentation de la transcription virale sens comparativement à la transcription antisens celle-ci étant plus favorablement présente dans les cellules où le virion est en latence, ou pour le moins produit à très bas niveau. Cells of the Jurkat lymphocyte line were infected with HIV virus strain NLAD8 and then, after monitoring the productivity of the infection, the cells were recovered. In parallel, cells chronically infected with the virus, models for studying viral latency, were recovered: J-lat cells which are cells chronically infected with an HIV virus of strain R7, less and containing GFP and U1 cells, a subclone of U937 cells (premonocytic cell originating from a histiocytic lymphoma) which have been chronically infected with HIV of the LAV strain. After extraction of the RNAs, the sense and antisense viral transcripts were analyzed as described in Example 1. If we consider the ratio of antisense / sense transcription in infected cells in a productive manner (FIG. 6: JK) we note that this ratio is increased when the virus is latent (Figure 6: J-lat and U1) compared to the situation when viral production is effective. To obtain FIG. 7, the previous results were obtained using, as for FIG. 5, the ratio obtained in the unstimulated U1 cells is taken as a reference. It can then be seen that, as the reactivation of viral production in chronically infected cells, productive infection of a lymphocyte line is associated with an increase in sense viral transcription compared to antisense transcription, the latter being more favorably present in cells where the virion is latent, or at the very least produced at a very low level.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier.
The invention is not limited to the embodiments presented and other embodiments will be apparent to those skilled in the art.

Claims (9)

  1. Méthode d'identification in vitro de cellules réservoirs d'un rétrovirus responsable d'une immunodéficience chez les mammifères, à partir d'un échantillon biologique desdits mammifères ayant été traités avec au moins un agent anti rétroviral, ladite méthode comprenant :
    - une étape de détermination de la présence ou de l’absence, ou encore de mesure de la quantité d’un composé choisi parmi :
    o le transcrit anti-sens codant la protéine anti sens ou asp,
    o la protéine ASP, et
    o un anticorps spécifique de la protéine ASP,
    dans ledit échantillon biologique desdits mammifères ayant été traités avec au moins un agent anti rétroviral,
    - une étape de comparaison de ladite présence ou absence dudit composé, ou encore de comparaison de la quantité mesurée dudit composé à l’étape précédente, avec des échantillons de référence issus de patients non infectés pour la référence de négativité et issu de patients non infectés complémentés par l’étalon synthétique de référence correspondant à la méthode utilisée pour la référence de positivité, et
    - une étape de détermination de la présence de cellules réservoirs dans ledit échantillon biologique si
    o ledit composé est présent alors qu’il est absent dans l’échantillon de référence, ou
    o la quantité dudit composé est au moins égale au seuil défini par l’analyse statistique des échantillons négatifs pour chacune des méthodes fois la quantité observée.
    Method for in vitro identification of reservoir cells of a retrovirus responsible for immunodeficiency in mammals, from a biological sample of said mammals having been treated with at least one anti retroviral agent, said method comprising:
    a step of determining the presence or absence, or also of measuring the amount of a compound chosen from:
    o the anti-sense transcript encoding the anti-sense protein or asp ,
    o the ASP protein, and
    o an antibody specific for the ASP protein,
    in said biological sample of said mammals having been treated with at least one anti retroviral agent,
    a step of comparing said presence or absence of said compound, or again of comparing the measured quantity of said compound in the previous step, with reference samples from non-infected patients for the reference of negativity and from non-infected patients supplemented by the synthetic reference standard corresponding to the method used for the positivity reference, and
    a step of determining the presence of reservoir cells in said biological sample if
    o said compound is present while it is absent in the reference sample, or
    o the quantity of said compound is at least equal to the threshold defined by the statistical analysis of negative samples for each of the methods times the quantity observed.
  2. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle ladite protéine ASP est la protéine ASP du virus de l’immunodéficience humaine, notamment du virus de l’immunodéficience humaine -1 du groupe M.The method according to claim 1, wherein said ASP protein is the ASP protein of the human immunodeficiency virus, in particular of the human immunodeficiency virus group -1.
  3. Méthode selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle l’échantillon biologique est un échantillon de sang, de sérum ou de plasma, et dans laquelle ledit composé est un anticorps spécifique de la protéine ASP.A method according to claim 1 or claim 2, wherein the biological sample is a blood, serum or plasma sample, and wherein said compound is an antibody specific for the ASP protein.
  4. Méthode selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans laquelle l’échantillon biologique est un échantillon de cellules, et dans laquelle ledit composé est le transcrit codant la protéine ASP ou la protéine ASP.A method according to claim 1 or claim 2, wherein the biological sample is a cell sample, and wherein said compound is the transcript encoding the ASP protein or the ASP protein.
  5. Méthode selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la protéine ASP correspond à la protéine, codée par le gène dont l’identifiant est : Gene ID: 19424028. Method according to any one of claims 1 to 4, in which the ASP protein corresponds to the protein, encoded by the gene whose identifier is: Gene ID: 19424028.
  6. Méthode de détermination in vitro de l'efficacité dans un échantillon biologique, d'une thérapie anti rétrovirale sur le réservoir viral de mammifères infectés par un rétrovirus responsable de l'immunodéficience humaine, ladite méthode comprenant :
    - une étape de détermination de la présence ou de l’absence, ou encore de mesure de la quantité, d’un composé choisi parmi :
    o le transcrit antisens codant la protéine anti sens ou ASP,
    o la protéine ASP, ou
    o un anticorps spécifique de la protéine ASP,
    dans ledit échantillon biologique,
    - une étape de comparaison de ladite présence ou absence dudit composé, ou encore de comparaison de la quantité mesurée dudit composé à l'étape précédente, avec des échantillons de référence issus de patients non infectés, pour la référence de négativité, et issus de patients non infectés complémentés par l'étalon synthétique de référence correspondant à la méthode utilisée pour la référence de positivité, et
    - une étape de détermination de l’efficacité de ladite thérapie antirétrovirale si
    o ledit composé est absent après thérapie anti rétrovirale alors qu’il était présent dans l’échantillon de référence, ou
    o la quantité dudit composé varie d’au moins 1,2 fois la limite de précision statistiquement significative de la méthode considérée.
    Method for determining in vitro the efficacy in a biological sample of an anti retroviral therapy on the viral reservoir of mammals infected with a retrovirus responsible for human immunodeficiency, said method comprising:
    a step of determining the presence or absence, or even of measuring the quantity, of a compound chosen from:
    o the antisense transcript encoding the anti sense protein or ASP,
    o the ASP protein, or
    o an antibody specific for the ASP protein,
    in said biological sample,
    a step of comparing said presence or absence of said compound, or again of comparing the measured quantity of said compound in the previous step, with reference samples from non-infected patients, for the reference of negativity, and from patients uninfected complemented by the synthetic reference standard corresponding to the method used for the positivity reference, and
    - a step of determining the effectiveness of said antiretroviral therapy if
    o said compound is absent after anti retroviral therapy while it was present in the reference sample, or
    o the quantity of said compound varies by at least 1.2 times the statistically significant precision limit of the method considered.
  7. Méthode selon la revendication 6, dans laquelle ledit échantillon de référence est un échantillon dudit mammifère avant traitement avec ladite thérapie antirétrovirale.The method of claim 6, wherein said reference sample is a sample of said mammal before treatment with said antiretroviral therapy.
  8. Méthode selon la revendication 6 ou la revendication 7, dans laquelle ladite protéine ASP est la protéine ASP du virus de l’immunodéficience humaine, notamment du virus de l’immunodéficience humaine -1 du groupe M.The method according to claim 6 or claim 7, wherein said ASP protein is the ASP protein of the human immunodeficiency virus, in particular of the human immunodeficiency virus group -1.
  9. Kit pour la détection des cellules réservoirs de rétrovirus comprenant :
    - des moyens de détection d’un composé choisi parmi
    o le transcrit anti sens codant la protéine anti sens ou ASP
    o la protéine ASP, ou
    o un anticorps spécifique de la protéine ASP, et
    - au moins un échantillon biologique de référence. 
    Kit for the detection of retrovirus reservoir cells comprising:
    - means for detecting a compound chosen from
    o the anti sense transcript encoding the anti sense protein or ASP
    o the ASP protein, or
    o an antibody specific for the ASP protein, and
    - at least one biological reference sample.
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