Sur les 38 millions de personnes vivant avec le VIH dans le monde, environ 700 000 sont des hommes nouvellement infectés, principalement par transmission sexuelle. Les infections à VIH sexuellement transmissibles chez les hommes exclusivement hétérosexuels sont acquises par le pénis. De plus, le sperme qui est produit dans le tractus génital masculin (MGT) a été reconnu comme le principal vecteur de transmission vaginale et rectale du VIH. Notamment, le risque de transmission sexuelle du VIH augmente avec la présence d’une infection sexuellement transmissible concomitante.

Pour la majorité des patients, la thérapie antirétrovirale (ART) diminue rapidement la charge virale dans le sang et le sperme, ce qui entraîne une réduction spectaculaire de la transmission du VIH. Cependant, chez certaines personnes ayant une charge virale plasmatique indétectable, le VIH et les cellules infectées par le VIH peuvent persister dans les tissus malgré la multithérapie. Par conséquent, l’origine du virus présent dans le sperme est très pertinente pour la mise en œuvre de nouvelles thérapies visant à réduire efficacement la transmission du VIH. Pourtant, l’évaluation directe de l’infection par le VIH dans l’ensemble du MGT n’a pas été possible jusqu’à présent.

Dirigée par Martina Kovarova, PhD, membre du laboratoire de J. Victor Garcia, PhD, une équipe de chercheurs du Centre international pour l’avancement des sciences translationnelles et de l’Institut pour la santé mondiale et les maladies infectieuses de l’UNC a abordé trois problèmes critiques de la transmission du VIH : comment le VIH est-il acquis via le pénis ; où le VIH est-il produit dans le MGT ; et peut-on prévenir l’acquisition pénienne du VIH ? Pour cela, ils ont mis en place un nouveau modèle in vivo qui permet, pour la première fois, une analyse détaillée de l’infection par le VIH dans l’ensemble du tractus génital masculin. En utilisant ce modèle de souris, l’équipe a montré qu’une infection productive par le VIH se produit dans tous les organes qui composent le tractus génital masculin, entraînant une réduction spectaculaire des cellules T CD4 humaines, composants clés du système immunitaire présents dans ces organes….

Les travaux antérieurs sur l’infection à VIH chez les hommes se concentraient sur la transmission rectale et sa prévention. L’importance de cette étude est qu’elle aborde un mode différent de transmission …
… antiviral peut prévenir l’infection pénienne par le VIH. J. Victor Garcia, PhD, directeur du Centre international pour l’avancement des sciences translationnelles à l’UNC et auteur principal de l’étude

L’approche de l’étude a commencé par une analyse approfondie de l’ensemble du MGT (prépuce, urètre, gland, épididyme, vésicules séminales, prostate et testicules) pour la présence de cellules immunitaires humaines. Les résultats ont montré que l’ensemble du MGT de ces souris était repeuplé avec des cellules T et myéloïdes humaines, cibles importantes de l’infection par le VIH. Les chercheurs ont démontré que, quelle que soit la voie d’infection, le VIH est produit dans tous les tissus du MGT et que la production de VIH peut être efficacement supprimée par un traitement avec le médicament antiviral EFdA (4′-Ethynyl-2′-fluoro-2-désoxyadénosine). Le traitement médicamenteux avait l’avantage supplémentaire de restaurer les niveaux de lymphocytes T CD4 + dans tout le MGT et d’autres tissus.

Après avoir établi la sensibilité des cellules du MGT à l’infection par le VIH, les chercheurs ont déterminé si l’infection par le VIH dans ce modèle pouvait survenir après une exposition directe au VIH via le pénis. L’exposition directe du pénis au VIH a entraîné la réplication du VIH tout au long du MGT, une infection systémique et une déplétion des lymphocytes T CD4+ dans tous les tissus analysés. Les enquêteurs ont ensuite déterminé si le traitement par EFdA avant l’exposition directe du pénis pouvait prévenir l’infection par le VIH. Leurs résultats ont démontré que la prophylaxie pré-exposition avec EFdA administré par voie orale peut efficacement prévenir l’acquisition du VIH via le pénis.

« EFdA est un nouveau médicament anti-VIH hautement efficace que nous avons utilisé comme outil pour démontrer directement le grand potentiel de la prophylaxie pré-exposition pour prévenir l’infection pénienne par le VIH. Conformément à l’important concept de traitement en tant que pionnier de la prévention par Myron Cohen, MD Director de l’Institute for Global Health à l’UNC et co-auteur de cet article, nos travaux montrent également la suppression efficace de la réplication du VIH dans l’ensemble du MGT par un traitement antirétroviral », a déclaré Martina Kovarova, PhD, première auteure de l’étude. « Nous pourrons utiliser ce modèle animal pour étudier le mécanisme d’acquisition et de transmission du VIH via le MGT. Cela nous permettra également d’évaluer de nouvelles stratégies de traitement du VIH en général et de prévention du VIH après une exposition pénienne. »

L’équipe de recherche comprenait également Sarah E. Wessel, Claire E. Johnson, Shelby V. Anderson, Mackenzie L. Cottrell et Craig Sykes.