Effects of heme metabolism on HIV-1 latency reversal

Abstract

Progresi infekce virem lidské imunodeficience u HIV-pozitivních pacientů je dnes možné úspěšně kontrolovat pomocí kombinované antiretrovirové terapie. Avšak, pro perzistenci latentního rezervoáru, není možné HIV infekci zcela vyléčit. Imunitní systém ani současné terapeutické postupy nedokážou rozpoznat latentně infikované buňky, a proto se strategie zaměřující na reaktivaci a následnou eliminaci těchto buněk pokládají za potenciálně terapeuticky využitelné. Tato práce zkoumala vliv dříve popsaného latenci revertujíciho agens hem arginátu (HA), jiného redox modulátoru, a jejich součinnost s aktivátorem protein kinázy C forbol myristátem acetátem (PMA) při reaktivaci latence HIV-1 v kontextu metabolizmu hemu. V modelové T-lymfocytární linii obsahující integrovaný HIV-1 "mini-virus" (LTR-Tat-IRES- EFGP-LTR, Jurkat klon A2) a v A2 buňkách stabilně transfekovaných plasmidy kodújícimi cDNA pro faktory participujíci na metabolismu hemu či pro luciferázu, byla studována míra reaktivace HIV-1 pomocí intenzity fluorescence EGFP. Zatímco samotný redox modulátor nestimuloval expresi z HIV-1 LTR a HA reaktivoval "mini-virus" jen mírně, obě látky jevily synergické efekty s PMA ve všech studovaných liniích. V jednotlivých liních transfekovaných plasmidy kódujícími cDNA pro studované faktory byla bazální a...

Progression of HIV infection in HIV-positive patients can now be successfully controlled by the combined antiretroviral therapy. However, due to persistence of the latent reservoir, HIV infection cannot be cured. The immune system nor current therapeutic approaches can target the pool of latently infected cells, thus strategies aiming at reactivation and subsequent elimination of the reservoir cells are recognized as possibly curative. This thesis has examined previously demonstrated latency-reversing capacity of heme arginate (HA), another redox modulator, and their synergism with Protein Kinase C inducer phorbol myristate acetate (PMA) to reactivate HIV-1 in the context of heme metabolism. HIV-1 reactivation was assessed by the intensity of green fluorescence in the model Jurkat cell line clone (A2), containing HIV-1 "mini-virus" (LTR-Tat-IRES-EFGP-LTR), as well as in the A2 cells stably transfected with plasmid vectors encoding cDNA for specific factors of heme metabolism and for control luciferase. While the administration of redox modulator alone did not stimulate expression from the HIV-1 LTR and HA reactivated the "mini-virus" only slightly, both compounds revealed a synergy with PMA in all cell lines studied. Basal and induced expression of EGFP was found variable in cells transfected with...