Risposte di linfociti T CD8+ specifici per antigeni self derivanti da cellule apoptotiche di pazienti affetti da infezione cronica da HIV

Chronic immune activation, that characterizes chronic viral or autoimmune diseases, is supported by a persistent hyperactivation of the immune system, by a strong inflammation of the tissues damaged and by a massive apoptosis of the cells in these tissues. During HIV (or SIV) infection these elements co-exist. In particular, it was demonstrated that the spontaneous or activation-induced apoptosis of CD4+ and CD8+ T cells (in particular of CD4+ HIV-1 specific T cells) increases in HIV infection. The phenomena that characterize the chronic immune activation in HIV infection may contribute to the maintenance of the same infection. In our laboratory, we analyzed the protein patterns of live or apoptotic T cell clones, observing that some proteins (for example cytoskeletal proteins) are fragmented during apoptosis. These protein fragments are generated by caspases. We observed that caspases are also important in the cross-presentation of apoptotic cells by DCs to specific CD8+ T cells. Assuming that the identified proteins can be immunogenic, we synthetized a panel of peptides, HLA-A2-restricted, derived from protein fragmentation during apoptosis and we used them in the Elispot test. In the tested patients there is a wide repertoire of efCD8+ IFN-gamma+ T lymphocytes specific to different self peptides. The frequencies of effector CD8+ T cells specific for apoptotic self epitopes are directly correlated with the percentage of apoptotic annexin V+ CD4+ T cells. FACS analysis confirmed, in vivo, the existence of CD8+T cells specific for apoptotic self epitopes. The effector phenotype of these cells was confirmed by perforin and granzyme expression in a considerable proportion of fresh pentamer+CD8+ T cells from all infected subjects studied. Pentamer+ CD8+ T cells from HIV-infected subjects produced IFN-gamma, ex vivo, after stimulation with DCs that had been pulsed with apoptotic cells derived from CD95+ T cell clones. These data indicate that efCD8+ IFN-gamma+ T cells, specific for naturally processed epitopes derived from apoptotic proteins, are present in the peripheral repertoire of HIV-infected individuals in vivo.

L’attivazione immunitaria cronica, che caratterizza le malattie autoimmuni e le patologie infettive, è sostenuta da una persistente iperattivazione del sistema immunitario, da forte infiammazione dei tessuti colpiti dalla malattia e da apoptosi massiva delle cellule degli stessi tessuti. Nel corso di infezione da HIV (o da SIV) questi tre aspetti coesistono.Nell’infezione da HIV è dimostrata, in particolare, l’aumentata apoptosi, spontanea o indotta dall’attivazione, delle cellule T CD4+ e CD8+ ,ma in particolare delle cellule T CD4+ HIV-1 specifiche. I fenomeni alla base dell’attivazione immunitaria cronica nell’infezione da HIV potrebbero contribuire al mantenimento, quindi alla cronicità, dell’infezione stessa. Nel nostro laboratorio erano stati analizzati i profili proteici di cloni di linfociti T vivi o apoptotici, osservando che alcune proteine (tra cui proteine del citosheletro) vengono frammentate durante l’apoptosi. Era stato anche osservato che le caspasi, oltre ad essere necessarie, come era già noto, per la frammentazione delle proteine durante l’apoptosi, lo erano anche nel fenomeno della cross-presentazione delle cellule apoptotiche da parte delle DCs ai linfociti T CD8+ specifici. Ipotizzando che le proteine identificate possano essere immunogeniche, abbiamo sintetizzato un pannello di peptidi, ristretti per HLA-A2, derivati dalle proteine frammentate durante l’apoptosi e li abbiamo utilizzati in test Elispot. Nei pazienti testati esiste un ampio repertorio di linfociti T efCD8+ IFN-gamma+ specifici per diversi peptidi self. Le frequenze delle cellule T CD8+ effettrici specifiche per epitopi apoptotici correlano con la frequenza delle cellule T CD4+ apoptotiche. La citofluorimetria ha confermato l’esistenza, in vivo, di cellule T CD8+ specifiche per epitopi self apoptotici. Il fenotipo effettore di queste cellule è stato confermato dall’espressione di perforina e granzimi in una notevole porzione di cellule fresche CD8+ pentamero+ in tutti i soggetti infettati studiati. Le cellule T CD8+ pentamero+ da soggetti infettati da HIV producevano IFN-gamma , ex vivo, se stimolate con DCs che erano state pulsate con cellule apoptotiche derivate da cloni di cellule T CD95+. Questi dati indicano che, nel repertorio periferico degli individui infettati da HIV, in vivo, sono presenti cellule T efCD8+ IFN-gamma+ specifiche per gli epitopi derivati dal processamento delle proteine apoptotiche.