O HIV-1 ativa o NLRP3 inflamassoma em monócitos, macrófagos e células dendríticas, induzindo produção de IL-1 ß e/ou IL-18, citocinas importantes na ação antiviral. Em acordo, variantes genéticas que levam a aumento da ativação do NLRP3 inflamassoma, foram associadas à proteção contra a infecção pelo HIV-1, ressaltando a importância do background genético dos indivíduos na resposta ao vírus. Com a introdução da terapia antirretroviral (ART), a morbidade relacionada a infecção crônica por HIV-1 hoje é principalmente relacionada ao estado de inflamação crônica dos pacientes. Levando em conta a elevada produção das citocinas IL-1 ß e IL-18, foi postulada a participação do inflamassoma na patogênese da infecção crônica pelo HIV. A ativação constitutiva do inflamassoma foi já reportada em células mononucleares do sangue periférico (PBMC) de pacientes. Contudo, ainda não está elucidado em quais células o inflamassoma estaria constitutivamente ativado, sobretudo levando em conta que além dos monócitos, recentemente foi demonstrada a ativação do NLRP3 inflamassoma em linfócitos T e B. Além disso, existe uma lacuna em estudos de associação genética em coortes de pacientes HIV em ART. Portanto, levantamos a hipótese que a ativação do inflamassoma possa ocorrer tanto em monócitos quanto em linfócitos T e B de pacientes HIV, podendo contribuir para o estado de inflamação crônica desses pacientes e/ou afetando a biologia dos leucócitos. Focamos o estudo no receptor NLRP3 levando em conta a sua expressão nas diversas PBMC. Considerando que variantes em genes de susceptibilidade ao HIV resultaram também associadas ao prognóstico da doença, propomos realizar adicionalmente um estudo de associação em uma coorte de pacientes HIV em ART, analisando polimorfismos de base única (SNPs) do NLRP3 inflamassoma. O NLRP3 inflamassoma resultou constitutivamente ativado em monócitos, linfócitos T CD4+ e B, porém a resposta do inflamassoma a estímulos resultou escassa apenas em monócitos. Tanto os linfócitos T CD4 + que linfócitos B, responderam com uma hiperativação do complexo, sugerindo que existe uma desregulação do NLRP3 inflamassoma nos PBMC dos pacientes HIV de forma célula específica. Esses dados podem em parte explicar os resultados obtidos no estudo genético, onde SNPs que levam ao aumento de ativação do NLRP3 e IL-1 ß foram associados com um melhor e pior estado clínico dos pacientes HIV, respectivamente. Em conjunto os dados obtidos descrevem pela primeira vez, em detalhes, que a desregulação do NLRP3 inflamassoma em pacientes HIV em ART está relacionada tanto com o perfil genético, quanto com o estado pró-inflamatório do indivíduo, afetando de modo célula-específica a biologia de distintos leucócitos.

HIV-1 activates the NLRP3 inflammasome in monocytes, macrophages and dendritic cells, inducing the release of IL-1 ß and/or IL-18, important cytokines in the antiviral response. Accordingly, genetic variants that lead to increased activation of the NLRP3 inflammasome were associated to protection against HIV-1 infection, emphasizing the importance of the genetic background of the host in responding to the virus. With the introduction of antiretroviral therapy (ART), the morbidity related to HIV-1 chronic infection is nowadays mainly related to the state of chronic inflammation of the patients. Taking into account the high production of the cytokines IL-1 ß and IL-18, the participation of inflammasome in the pathogenesis of chronic HIV infection has been postulated. Constitutive activation of the inflammasome has been reported in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from patients. However, it is still unclear in which cells the inflammasome would be constitutively activated, especially considering that in addition to monocytes, NLRP3 inflammasome activation has recently been demonstrated in T and B lymphocytes. Furthermore, we observe a gap in genetic association studies in cohorts of HIV patients on ART. Therefore, we hypothesized that the activation of the inflammasome may occur both in monocytes and in T and B lymphocytes of HIV patients, and it may contribute to the chronic inflammation status of these patients and/or affecting the biology of the leukocytes. We decided to focus the study on the NLRP3 receptor taking into account its expression in the different PBMCs. Considering that variants in HIV susceptibility genes were also associated with the prognosis of the disease, we also propose to conduct an association study in a cohort of HIV patients on ART, analyzing single nucleotide polymorphisms (SNPs) in NLRP3 inflammasome. The NLRP3 inflammasome resulted constitutively activated in monocytes, CD4+ T and CD19+ B lymphocytes, but the inflammasome's response to stimuli was scarce only in monocytes. Both CD4+ T and B lymphocytes responded with hyper activation of the complex, suggesting that there is a dysregulation of the NLRP3 inflammasome in the PBMC of HIV patients, but with different consequences depending on the cell. These data may partly explain the results obtained from the genetic study where SNPs that lead to increased activation of NLRP3 and IL-1 ß are associated with better and worse clinical status of HIV patients, respectively. Taken together, the data obtained describe for the first time in detail the deregulation of NLRP3 inflammasome in HIV patients on ART, which is related both to the individual genetic background and to its pro-inflammatory state, and affects in a cell-specific way the biology of different leukocytes.