Transmission du VIH, le rôle du prépuce

Publié le 27.06.2011 | par Patricia Fener

L’infection à VIH est une infection sexuellement transmissible et la circoncision du prépuce semble réduire de 60 % le taux de transmission du VIH de la femme à l’homme lors de rapports hétérosexuels. Une équipe de chercheurs français du Département de Biologie Cellulaire de l’Institut Cochin (Paris) a mis au point deux modèles expérimentaux de prépuce qui permettent de comprendre les mécanismes d’entrée du VIH dans la muqueuse du prépuce et le rôle important des cellules de Langerhans.

JPEG - 4.4 ko
VIH, prepuce, circoncision ;Wikimedia commons

Les cellules épithéliales des muqueuses, cible majeure du VIH
Les surfaces épithéliales couvrant les muqueuses génitales sont le site primaire de la transmission du VIH. Elles forment une barrière que le VIH doit traverser. Les mécanismes d’entrée du VIH à ce niveau sont encore très mal connus.

Au niveau histologique, le prépuce est constitué :
- d’une face interne recouverte par un épithélium pavimenteux stratifié non kératinisé identique à celui qui recouvre le gland. Après circoncision cet épithélium se kératinise. Cette muqueuse fragile et perméable est constituée de nombreuses cellules immunitaires, telles que les cellules dentritiques et les cellules de Langerhans, très sensibles au VIH.
- d’une face externe cutanée recouverte par un épithélium pavimenteux stratifié kératinisé.

Jusqu’à présent il manquait des modèles expérimentaux permettant d’étudier les étapes précoces de la transmission du VIH au niveau de ce site d’entrée .

Mise au point de deux nouveaux modèles expérimentaux pour comprendre le processus d’entrée précoce du VIH au niveau du prépuce
Deux nouveaux modèles complémentaires in vitro ont été élaborés par le laboratoire du Dr Morgane BOMSEL afin d’étudier l’entrée précoce du VIH par le prépuce d’adulte de manière polarisée. Ces deux modèles de prépuce, reconstruction in vitro et explant ex-vivo, ont été constitués à partir des faces interne et externe du prépuce humain. Les reconstructions permettent de quantifier le passage du VIH à travers la muqueuse.

- Le premier modèle a consisté à isoler les différentes cellules du prépuce, au niveau de ses faces interne et externe, pour constituer des banques de cellules. La muqueuse a été reconstruite sur une membrane perméable dans un système à deux chambres où ont été ajoutés successivement les fibroblastes pour reconstituer le derme, les kératinocytes puis des cellules de Langerhans (LC). Les kératinocytes se différencient pour former un épiderme recouvert de kératine dont l’épaisseur varie en fonction des conditions de culture.

- Pour le second modèle, les explants, les couches tissulaires interne et externe, sont directement déposées sur un filtre perméable dans un système à deux chambres. Les explants offrent l’avantage de permettre une analyse morphologique poussée et la quantification des mouvements cellulaires dans le tissu.
L’inconvénient de ce modèle est que la fonction et l’intégrité de la barrière muqueuse ne peuvent être maintenues que pendant quelques heures.

Le rôle des cellules de Langerhans
Les particules virales se comportent différemment suivant la face préputiale qu’elles infectent. Il apparaît en effet que la quantité de virus traversant le prépuce interne est dix fois plus grande que celle traversant le prépuce externe. La kératinisation de la face externe du prépuce constitue une barrière mécanique à l’entrèe du VIH.

Des analyses morphologiques et des mesures quantitatives des mouvements cellulaires dans les explants exposés au VIH ont permis d’expliquer ces différences :
- au niveau du prépuce externe, en microscopie confocale a fluorescence, les particules restent piégées dans l’épaisse couche de kératine où les cellules de Langerhans viennent les capturer, probablement pour les dégrader, réduisant ainsi leur passage ;
- au niveau du prépuce interne, elles sont rapidement capturées par les nombreuses cellules de Langerhans de l’épiderme qui les entraînent dans leur migration vers la jonction avec le derme où elles seront transférées dans les lymphocytes CD4. Le mécanisme de dissémination du VIH sera ainsi lancé.

Le potentiel infectieux des cellules infectées par le VIH
La traversée par des cellules infectées par le VIH inoculées à la partie apicale du modèle est plus rapide qu’une exposition d’une quantité dix fois plus importante de VIH libre qui ne passe pratiquement pas. La transmission du VIH ne se fait donc pas à partir de virus libre mais essentiellement par des cellules infectées par le virus.

Le contact de cellules mononucléées infectées par le VIH avec la surface muqueuse (apicale) d’une cellule épithéliale induit la formation d’une synapse virologique. Après une heure d’exposition au VIH, les cellules de Langerhans modifient leur distribution spatiale au niveau de l’épiderme, internalisent le VIH et le transfèrent aux lymphocytes T.

Les liquides génitaux qui transmettent le VIH, à savoir le liquide séminal et les sécrétions cervico-vaginales contiennent des cellules infectées par le VIH. Le liquide séminal par exemple, contient de l’ordre de 105 leucocytes par millilitre avec un nombre important de macrophages et de lymphocytes T CD4.

L’effet protecteur de la circoncision
En présence d’un mélange de secrétions cervico-vaginales de femmes séropositives au VIH et de liquide séminal d’hommes séronégatifs, mimant les conditions de transmission hétérosexuelle, la translocation du VIH est diminuée de 50% chez les hommes circoncis. Cette réduction s’explique par l’élimination de la surface muqueuse, riche en cellules cibles du VIH, qui sont une porte d’entrée efficace pour le virus.


Source :
- Ganor Y, Bomsel M.
HIV-1 transmission in the male genital tract.
Am J Reprod Immunol. 2011 ;65 (3):284-91.
- Ganor Y
Entree du vih dans la muqueuse du prepuce lors de la transmission sexuelle : role des cellules de langerhans
-  Femmesetsida  : tous les articles sur la circoncision et le VIH

Ce site utilise phpmyvisites pour analyser l'audience et améliorer son contenu