Apesar dos inúmeros avanços no tratamento da infecção por HIV desde o reconhecimento da epidemia, muitas questões permanecem em aberto e dificultam o desenvolvimento de terapias efetivas que auxiliem a manutenção da integridade da resposta imune dos indivíduos infectados. Nesse contexto, ao longo dos anos diversos trabalhos tem evidenciado o papel-chave dos macrófagos durante a patogênese da infecção por HIV-1. Estas células podem atuar como importante reservatório viral ao longo da infecção por HIV, apesar de apresentarem um conjunto complexo de sensores intracelulares, os quais são responsáveis pelo reconhecimento de padrões moleculares associados a patógenos ou ao perigo. Nesse sentido, o objetivo do presente estudo foi avaliar os mecanismos virais e celulares ativados durante a infecção por HIV-1 que possibilitam a evasão da resposta imune e a persistência da replicação viral em macrófagos humanos. Em paralelo, nós também realizamos a caracterização fenotípica inicial de YSDMs e MDMs, subpopulações de macrófagos ontogenicamente distintos, isoladas do fígado de primatas não-humanos cronicamente infectados por SIV. Nossos resultados indicaram a liberação de IL-1β e de outras citocinas inflamatórias apenas em MDMs resting infectados in vitro, mas não em células ativadas nos padrões inflamatório ou relacionado ao reparo tecidual. De modo semelhante, a expressão gênica e ativação de proteínas não indicou a ativação do inflamassoma em MDMs infectados. Com base nas predições de interação obtidas in silico entre proteínas virais e do hospedeiro, a presença de HIV-1 Gag e HIV-1 Vpr seriam fundamentais para o sucesso da infecção viral, uma vez que elas podem interagir com proteínas celulares (como PTGES e BCL2), prejudicando a ativação da resposta imune. Considerando esta hipótese, avaliamos a produção de ROS e liberação de mediadores lipídicos no sobrenadante de MDMs infectados. A análise desses resultados sugere que a infecção por HIV-1 interfere na liberação de ROS de forma distinta entre os estágios de ativação de macrófagos, prejudicando especialmente a liberação deste mediador por MDMs resting ou ativados no padrão relacionado ao reparo tecidual, mesmo após adição de PMA. De forma semelhante, não foi observado aumento na liberação de trans-LTB4 no sobrenadante de MDMs infectados, mesmo após estímulo com ionóforo de cálcio. A análise por imunofluorescência de MDMs infectados com HIV revelou a ocorrência de alterações estruturais na mitocôndria e maior presença de BIM, proteína relacionada à apoptose pela via mitocondrial. Em conjunto, nossos dados sugerem que proteínas virais (como HIV-1 Gag e Vpr) podem interagir com proteínas do hospedeiro desde as etapas iniciais da infecção viral em macrófagos, prejudicando a ativação do inflamassoma, o desenvolvimento da resposta imune e contribuindo para o sucesso da infecção viral. Adicionalmente, considerando a diferença na ontogênese de macrófagos presentes nos tecidos, sugerimos um novo painel de marcadores que podem ser úteis para diferenciar por citometria de fluxo os MDMs e YSDMs obtidos de primatas não-humanos.

Despite all advances achieved on the treatment of HIV infection since the recognition of the epidemy, several questions remain and impair the development of therapeutic approaches that help maintain the integrity of the immune response of infected patients. In this sense, over the years several papers have evidenced the key-role of macrophages during the HIV-1 pathogenesis. These cells can act as an important viral reservoir during all stages of HIV infection, despite presenting a complex system of intracellular sensors, which are responsible for recognition of pathogens- and danger-associated molecular patterns. In this sense, this study aims to evaluate the viral and cellular mechanisms activated during the HIV-1 infection that allows the viral evasion of the immune response and the persistence of viral replication in human macrophages. In parallel, we also realized the initial phenotypic characterization of YSDMs and MDMs, ontogenically distinct macrophage subpopulations, isolated from the liver of non-human primates chronically infected by SIV. Our results indicated the release of IL-1β and other inflammatory cytokines only in in vitro infected resting MDMs, but not in cultured cells activated in inflammatory or tissue repair-related patterns. Similarly, the analysis of gene expression and protein activation did not indicate the inflammasome activation in infected MDMs. Based on the predictions of interactions obtained in silico between viral and host proteins, the presence of HIV-1 Gag and HIV-1 Vpr would be critical to the success of viral infection, since they may interact with cellular proteins (as PTGES and BCL2), impairing the activation of the immune response. Considering this hypothesis, we evaluated the ROS production and release of lipid mediators on the supernatant of infected MDMs. The analysis of these results suggest that the HIV-1 infection interferes in the release of ROS distinctly between the stages of macrophage activation, especially impairing the release of this mediator by resting MDMs or those activated in tissue repair-related pattern, even after addition of PMA. Similarly, we did not observe an increase in trans-LTB4 released on supernatant from infected MDMs, even after stimuli with calcium ionophore. The immunofluorescence analysis of infected MDMs revealed the occurrence of structural alterations in mitochondria and increase of BIM, a protein related to apoptosis via the mitochondrial pathway. Taken together, our data suggest that viral proteins (as HIV-1 Gag and Vpr) could interact with host proteins since the early steps of viral infection in macrophages, impairing the inflammasome activation, the development of the immune response and allowing the establishment of viral infection. Additionally, considering the differences in the ontogenesis of macrophages present in tissues, we suggest a new panel of markers that may be useful for differentiating by flow cytometry the MDMs and YSDMs obtained from non-human primates.