Functional and genetic characterization of dendritic cells from HIV-1 patients stimulated with flagellin

O inflamassoma NLRP3 desempenha um papel fundamental na ativação de células dendríticas (DC) em resposta a adjuvantes vacinais, no entanto, anteriormente foi demostrado que não é adequadamente ativado em DC de indivíduos infectados pelo HIV (HIV-DC), explicando, pelo menos em parte, a fraca resposta à imunização desses indivíduos. Levando em conta que vários receptores citoplasmáticos são capazes de ativar o inflamassoma, e que os componentes bacterianos são considerados eficientes adjuvantes, postulamos que a flagelina bacteriana (FLG), um ligante natural do inflamassoma NAIP/NLRC4, poderia resgatar a ativação do complexo em HIV-DC. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade da FLG em ativar adequadamente DC, principalmente HIV-DC, através da estimulação do inflamassoma. Para isso, doadores sadios (HD) e indivíduos infectados pelo HIV foram recrutados para isolamento de monócitos do sangue periférico e obtenção de DC. A ativação de DC pela FLG foi avaliada pelo perfil fenotípico, secreção de citocinas e capacidade de estimular a proliferação de linfócitos T CD4&#43 e a produção de IFN-&#947. A clivagem da caspase-1, a expressão gênica, a formação de specks NLRP3 e NLRC4 foram analisadas para verificar a ativação do inflamassoma. A FLG ativou adequadamente HD-DC e HIV-DC, e foi capaz de estimular a ativação do inflamassoma em células de ambos os grupos. De fato, FLG induziu uma maior produção de IL-1&#223 em HIV-DC em comparação com LPS. Curiosamente, enquanto que em HD-DC a FLG ativou specks de NLRC4 e NLRP3, em HIV-DC specks de NLRP3 resultaram significativamente reduzidos. Além disso, NLRC4 e NLRP3 parecem estar colocalizados no complexo. Em conclusão, a FLG ultrapasssa o defeito NLRP3-inflamassoma em HIV-DC, através da ativação de NAIP / NLRC4, indicando um possível uso futuro do componente bacteriano como um eficiente adjuvante para indivíduos imunocomprometidos.NLRP3 inflammasome plays a key role in dendritic cells (DC) activation in response to vaccine adjuvants, however we previously showed that it is not properly activated in DC of HIV&#43 patients (HIV-DC), explaining, at least in part, the poor response to immunization of these patients. Taking in account that several cytoplasmic receptors are able to activate inflammasome, and that bacterial components are considered as a novel and efficient adjuvant, we postulated that bacterial flagellin (FLG), a natural ligand of NAIP/NLRC4 inflammasome, could rescue the activation of the complex in HIV-DC. The aim of this work was evaluate the capacity of FLG to properly activate DC, especially HIV-DC, through the stimulation of inflammasome. For this, healthy donors (HD) and HIV&#43 patients were recruited for peripheral blood monocytes isolation and DC obtainment. DC activation by FLG was evaluated by the meaning of phenotypic profile, cytokines secretion and ability to stimulate CD4&#43T lymphocytes proliferation and IFN-&#947 production. Caspase-1 cleavage, genes expression, NLRP3 and NLRC4 specks formation were analysed to verify inflammasome activation. FLG properly activated HD-DC and HIV-DC, and it was able to stimulate inflammasome activation in both types of cells. Of note FLG induced a higher IL-1&#223 production in HIV-DC compared to LPS. Interestingly, while in HD-DC FLG activated both NLRC4 and NLRP3 specks, in HIV-DC NLRP3 specks resulted significantly diminished reduced. Moreover, NLRC4 and NLRP3 appeared to co-localized in the complex. In conclusion, FLG by-passes NLRP3-inflammasome defect in HIV-DC, through the activation of NAIP/NLRC4, indicating a possible future use of the bacterial component as an efficient adjuvant in immunocompromised individuals