Published December 14, 2009
| Version v1
Publication
Open
Inhibition of HIV-1 Replication in Human Monocyte-Derived Macrophages by Parasite Trypanosoma cruzi
Creators
- 1. University of Buenos Aires
- 2. Institute of Astronomy and Space Physics
Description
Background Cells of monocyte/macrophage lineage are one of the major targets of HIV-1 infection and serve as reservoirs for viral persistence in vivo. These cells are also the target of the protozoa Trypanosoma cruzi, the causative agent of Chagas disease, being one of the most important endemic protozoonoses in Latin America. It has been demonstrated in vitro that co-infection with other pathogens can modulate HIV replication. However, no studies at cellular level have suggested an interaction between T. cruzi and HIV-1 to date. Methodology/Principal Findings By using a fully replicative wild-type virus, our study showed that T. cruzi inhibits HIV-1 antigen production by nearly 100% (p<0.001) in monocyte-derived macrophages (MDM). In different infection schemes with luciferase-reporter VSV-G or BaL pseudotyped HIV-1 and trypomastigotes, T. cruzi induced a significant reduction of luciferase level for both pseudotypes in all the infection schemes (p<0.001), T. cruzi-HIV (>99%) being stronger than HIV-T. cruzi (∼90% for BaL and ∼85% for VSV-G) infection. In MDM with established HIV-1 infection, T. cruzi significantly inhibited luciferate activity (p<0.01). By quantifying R-U5 and U5-gag transcripts by real time PCR, our study showed the expression of both transcripts significantly diminished in the presence of trypomastigotes (p<0.05). Thus, T. cruzi inhibits viral post-integration steps, early post-entry steps and entry into MDM. Trypomastigotes also caused a ∼60-70% decrease of surface CCR5 expression on MDM. Multiplication of T. cruzi inside the MDM does not seem to be required for inhibiting HIV-1 replication since soluble factors secreted by trypomastigotes have shown similar effects. Moreover, the major parasite antigen cruzipain, which is secreted by the trypomastigote form, was able to inhibit viral production in MDM over 90% (p<0.01). Conclusions/Significance Our study showed that T. cruzi inhibits HIV-1 replication at several replication stages in macrophages, a major cell target for both pathogens.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
خلايا الخلفية من السلالة الوحيدة/البلعمية هي واحدة من الأهداف الرئيسية لعدوى فيروس نقص المناعة البشرية -1 وتعمل كمستودعات للاستمرار الفيروسي في الجسم الحي. هذه الخلايا هي أيضا هدف البروتوزوا المثقبية الكروزية، العامل المسبب لمرض شاغاس، كونها واحدة من أهم الأمراض الأولية المستوطنة في أمريكا اللاتينية. وقد ثبت في المختبر أن العدوى المشتركة مع مسببات الأمراض الأخرى يمكن أن تعدل تكاثر فيروس نقص المناعة البشرية. ومع ذلك، لم تقترح أي دراسات على المستوى الخلوي وجود تفاعل بين T. cruzi و HIV -1 حتى الآن. المنهجية/النتائج الرئيسية باستخدام فيروس من النوع البري المتماثل تمامًا، أظهرت دراستنا أن T. cruzi يمنع إنتاج مستضد HIV -1 بنسبة 100 ٪ تقريبًا (p<0.001) في الخلايا البلعمية المشتقة من أحادي الخلية (MDM). في مخططات العدوى المختلفة مع VSV - G أو BaL الزائفة فيروس نقص المناعة البشرية -1 و المثقبيات، تسبب T. cruzi في انخفاض كبير في مستوى luciferase لكل من الأنماط الزائفة في جميع مخططات العدوى (p<0.001)، T. cruzi - HIV (>99 ٪) أقوى من عدوى HIV - T. cruzi (90 ٪ لـ BaL و 85 ٪ لـ VSV - G). في MDM مع عدوى فيروس نقص المناعة البشرية -1 الثابتة، كبح T. cruzi بشكل كبير نشاط luciferate (p<0.01). من خلال قياس نصوص R - U5 و U5 - gag عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي، أظهرت دراستنا أن التعبير عن كلا النصين تضاءل بشكل كبير في وجود المثقبيات (p<0.05). وبالتالي، يمنع T. cruzi خطوات ما بعد الاندماج الفيروسية، وخطوات ما بعد الدخول المبكرة والدخول إلى MDM. تسبب المثقبيات السحائية أيضًا في انخفاض بنسبة 60-70 ٪ في تعبير CCR5 السطحي على MDM. لا يبدو أن تكاثر T. cruzi داخل MDM مطلوب لتثبيط تكرار فيروس نقص المناعة البشرية 1 لأن العوامل القابلة للذوبان التي تفرزها المثقبيات أظهرت تأثيرات مماثلة. علاوة على ذلك، كان كروزيبين المستضد الطفيلي الرئيسي، الذي يفرزه شكل المثقبيات، قادرًا على تثبيط الإنتاج الفيروسي في MDM أكثر من 90 ٪ (p<0.01). الاستنتاجات/الأهمية أظهرت دراستنا أن T. cruzi يمنع تكاثر فيروس نقص المناعة البشرية -1 في عدة مراحل تكاثر في البلاعم، وهو هدف رئيسي للخلية لكل من مسببات الأمراض.Translated Description (French)
Contexte Les cellules de la lignée des monocytes/macrophages sont l'une des principales cibles de l'infection par le VIH-1 et servent de réservoirs pour la persistance virale in vivo. Ces cellules sont également la cible des protozoaires Trypanosoma cruzi, l'agent causal de la maladie de Chagas, étant l'une des protozoonoses endémiques les plus importantes en Amérique latine. Il a été démontré in vitro que la co-infection avec d'autres agents pathogènes peut moduler la réplication du VIH. Cependant, aucune étude au niveau cellulaire n'a suggéré à ce jour une interaction entre T. cruzi et le VIH-1. Méthodologie/Principaux résultats En utilisant un virus de type sauvage entièrement réplicatif, notre étude a montré que T. cruzi inhibe la production d'antigène VIH-1 de près de 100 % (p<0,001) dans les macrophages dérivés des monocytes (MDM). Dans différents schémas d'infection avec VIH-1 et trypomastigotes pseudotypés VSV-G ou BaL rapporteurs de luciférase, T. cruzi a induit une réduction significative du niveau de luciférase pour les deux pseudotypes dans tous les schémas d'infection (p<0,001), T. cruzi-HIV (>99 %) étant plus fort que l'infection VIH-T. cruzi (∼90 % pour BaL et ∼85 % pour VSV-G). Dans le MDM avec une infection par le VIH-1 établie, T. cruzi a significativement inhibé l'activité du luciférate (p<0,01). En quantifiant les transcrits R-U5 et U5-gag par PCR en temps réel, notre étude a montré que l'expression des deux transcrits diminuait significativement en présence de trypomastigotes (p<0,05). Ainsi, T. cruzi inhibe les étapes de post-intégration virale, les étapes de post-entrée précoce et l'entrée dans la MDM. Les trypomastigotes ont également provoqué une diminution d'environ60 à 70 % de l'expression de CCR5 en surface sur la MDM. La multiplication de T. cruzi à l'intérieur du MDM ne semble pas être nécessaire pour inhiber la réplication du VIH-1 puisque les facteurs solubles sécrétés par les trypomastigotes ont montré des effets similaires. De plus, l'antigène parasitaire majeur cruzipaïne, qui est sécrété par la forme trypomastigote, a pu inhiber la production virale dans la MDM à plus de 90% (p<0,01). Conclusions/Importance Notre étude a montré que T. cruzi inhibe la réplication du VIH-1 à plusieurs stades de réplication dans les macrophages, une cible cellulaire majeure pour les deux agents pathogènes.Translated Description (Spanish)
Antecedentes Las células de linaje de monocitos/macrófagos son uno de los principales objetivos de la infección por VIH-1 y sirven como reservorios para la persistencia viral in vivo. Estas células también son el objetivo de los protozoos Trypanosoma cruzi, el agente causante de la enfermedad de Chagas, siendo una de las protozoonosis endémicas más importantes de América Latina. Se ha demostrado in vitro que la coinfección con otros patógenos puede modular la replicación del VIH. Sin embargo, ningún estudio a nivel celular ha sugerido una interacción entre T. cruzi y VIH-1 hasta la fecha. Metodología/Hallazgos principales Mediante el uso de un virus de tipo salvaje completamente replicativo, nuestro estudio mostró que T. cruzi inhibe la producción de antígeno del VIH-1 en casi un 100% (p<0,001) en macrófagos derivados de monocitos (MDM). En diferentes esquemas de infección con VSV-G indicador de luciferasa o VIH-1 pseudotipificado con BaL y tripomastigotos, T. cruzi indujo una reducción significativa del nivel de luciferasa para ambos pseudotipos en todos los esquemas de infección (p<0.001), siendo T. cruzi-HIV (>99%) más fuerte que la infección por VIH-T. cruzi (~90% para BaL y ~85% para VSV-G). En MDM con infección por VIH-1 establecida, T. cruzi inhibió significativamente la actividad del luciferato (p<0.01). Al cuantificar los transcritos R-U5 y U5-gag por PCR en tiempo real, nuestro estudio mostró que la expresión de ambos transcritos disminuyó significativamente en presencia de tripomastigotos (p<0.05). Por lo tanto, T. cruzi inhibe los pasos posteriores a la integración viral, los primeros pasos posteriores a la entrada y la entrada en MDM. Los tripomastigotes también causaron una disminución de ~60-70% de la expresión de CCR5 en la superficie en MDM. La multiplicación de T. cruzi dentro del MDM no parece ser necesaria para inhibir la replicación del VIH-1, ya que los factores solubles secretados por los tripomastigotos han mostrado efectos similares. Además, el antígeno principal del parásito cruzipaína, que es secretado por la forma tripomastigote, fue capaz de inhibir la producción viral en MDM en más del 90% (p<0,01). Conclusiones/Importancia Nuestro estudio mostró que T. cruzi inhibe la replicación del VIH-1 en varias etapas de replicación en macrófagos, un objetivo celular importante para ambos patógenos.Files
journal.pone.0008246&type=printable.pdf
Files
(599.6 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0a7d1ebbc1801e7d92cf721ac37e30d8
|
599.6 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تثبيط تكاثر فيروس نقص المناعة البشرية -1 في الضامة المستمدة من الخلايا الوحيدة البشرية بواسطة الطفيليات المثقبية الكروزية
- Translated title (French)
- Inhibition de la réplication du VIH-1 dans les macrophages dérivés des monocytes humains par Trypanosoma cruzi parasitaire
- Translated title (Spanish)
- Inhibición de la replicación del VIH-1 en macrófagos derivados de monocitos humanos por el parásito Trypanosoma cruzi
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2078723083
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0008246
References
- https://openalex.org/W1554458505
- https://openalex.org/W1564726739
- https://openalex.org/W1574045438
- https://openalex.org/W1591189766
- https://openalex.org/W1657655805
- https://openalex.org/W1770932653
- https://openalex.org/W1823264318
- https://openalex.org/W1903133754
- https://openalex.org/W1963854591
- https://openalex.org/W1964184380
- https://openalex.org/W1977615497
- https://openalex.org/W1978990584
- https://openalex.org/W1983513633
- https://openalex.org/W1990028169
- https://openalex.org/W1990314796
- https://openalex.org/W1995045410
- https://openalex.org/W2006211519
- https://openalex.org/W2009972285
- https://openalex.org/W2013025622
- https://openalex.org/W2013669679
- https://openalex.org/W2022392388
- https://openalex.org/W2026679488
- https://openalex.org/W2030692398
- https://openalex.org/W2037644898
- https://openalex.org/W2039182387
- https://openalex.org/W2043059003
- https://openalex.org/W2047804821
- https://openalex.org/W2052833785
- https://openalex.org/W2056292906
- https://openalex.org/W2063956447
- https://openalex.org/W2072901265
- https://openalex.org/W2073078616
- https://openalex.org/W2073450661
- https://openalex.org/W2077127551
- https://openalex.org/W2090554701
- https://openalex.org/W2091839572
- https://openalex.org/W2102694815
- https://openalex.org/W2107277218
- https://openalex.org/W2107367762
- https://openalex.org/W2111195998
- https://openalex.org/W2112449621
- https://openalex.org/W2113272638
- https://openalex.org/W2115075300
- https://openalex.org/W2119284192
- https://openalex.org/W2122905122
- https://openalex.org/W2126733914
- https://openalex.org/W2127416395
- https://openalex.org/W2128717275
- https://openalex.org/W2133914891
- https://openalex.org/W2137186924
- https://openalex.org/W2139267818
- https://openalex.org/W2145152273
- https://openalex.org/W2145237270
- https://openalex.org/W2150760732
- https://openalex.org/W2156352436
- https://openalex.org/W2160785432
- https://openalex.org/W2167491748
- https://openalex.org/W2167669169
- https://openalex.org/W2169472206
- https://openalex.org/W2170304291
- https://openalex.org/W2282326134
- https://openalex.org/W2333791453
- https://openalex.org/W4211252435
- https://openalex.org/W4255962809
- https://openalex.org/W4300269411