Interaction between macrophages, hepatocytes and hepatitis B virus : from reprogramming of macrophages phenotypes towards establishment and maintenance of the infection
Interaction entre les macrophages, les hépatocytes et le virus de l'hépatite B : de la reprogrammation du phénotype des macrophages vers l'établissement et la maintenance de l'infection
Abstract
Hepatitis B virus (HBV) chronically infects over 250 million people worldwide. Several treatments can be used to prevent the formation of de novo particles. However, they do not allow the total eradication of the infection. Therefore, it is necessary to develop new therapeutic strategies, including immune-therapeutic ones, which would be more likely to lead to an immunological control of HBV infections. We have recently shown that IL-1ß is the most effective antiviral cytokine against the replication of HBV in vitro. In the liver, IL-1ß is mainly produced by resident macrophages (also called Kupffer cells) or infiltrating cells (inflammatory monocytes differentiated into macrophages). Recent studies have shown that HBV is able to partially inhibit the induction of innate immune responses. Hence, it was necessary to determine if HBV was also able to block the production of IL-1ß by the different types of macrophages.The objective of this thesis was to study the effect of HBV on macrophage phenotypes and the impact of those modifications on the establishment of HBV infection in hepatocytes.Blood monocytes and liver macrophages were purified, respectively, from peripheral blood or hepatic resections, and were exposed to HBV during their differentiation and/or activation for monocytes, or only during activation for liver macrophages which are already in a differentiated state. HBV was able to partially inhibit the secretion of IL-6 and IL-1ß by pro-inflammatory macrophages. Moreover, HBV was able to inhibit IL-1ß secretion by liver macrophages stimulated by different ligands and, conditioned medium of pro-inflammatory macrophages could inhibit the establishment of infection in hepatocytes. This effect was reverted when macrophages were exposed to HBV, concomitantly with a lower production of IL-6 and IL-1ß.In summary, HBV is able to modify macrophage phenotypes to favour the establishment and persistence of HBV infection. The full understanding of the mechanistic basis of how HBV phenotypically modifies macrophages will be a first step towards the development of new therapeutic strategies
Le virus de l'hépatite B (HBV) infecte chroniquement plus de 250 millions de personnes. Des traitements existent permettant de contrôler la production de particules infectieuses. Cependant, aucun des traitements actuels ne permet d'éradiquer complètement l'infection. Il est donc nécessaire de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques, incluant des approches immunothérapeutiques pour permettre un meilleur contrôle immunologique des infections HBV. Dans une étude récente menée au sein du laboratoire, il a été montré que l'IL-1ß est la cytokine ayant le plus fort effet antiviral contre la réplication d'HBV dans les hépatocytes. Dans le foie, la cytokine IL-1ß est principalement produite par les macrophages résidents (les cellules de Kupffer) ou infiltrant (monocytes inflammatoires différenciés en macrophages). De nombreuses études récentes ont montrés qu'HBV était capable de bloquer partiellement l'induction des réponses immunitaires innées. Il est donc important de déterminer si HBV est capable d'empêcher la production d'IL-1ß par les différents types de macrophages. L'objectif de cette thèse était d'étudier l'effet du virus sur le phénotype des macrophages et les implications de ces modifications phénotypiques sur l'établissement de l'infection dans les hépatocytes. Des monocytes du sang ou des macrophages du foie ont été purifiés, respectivement, du sang périphérique ou de résections hépatiques, et ont été exposés au virus pendant leur différentiation et/ou leur activation pour les monocytes, ou seulement pendant leur activation pour les macrophages hépatiques déjà différenciés. Il a été démontré que le virus de l'hépatite B est capable d'inhiber la sécrétion d'IL-6 et d'IL-1ß par les macrophages pro-inflammatoires. De plus, HBV est capable d'inhiber la sécrétion d'IL-1ß par les macrophages hépatiques stimulés par différents ligands. Finalement, les surnageants de macrophages pro-inflammatoires sont capables de bloquer l'établissement de l'infection, ce qui n'est pas le cas quand les macrophages ont été exposés au virus. Il apparait donc qu'HBV est capable de modifier le phénotype des macrophages pour favoriser l'établissement et la persistance de l'infection. La compréhension des mécanismes de subversion du phénotype des macrophages par le virus de l'hépatite B serait un premier pas vers le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques
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