El virus de la inmunodeficiencia humana (HIV) es capaz de infectar el parénquima cerebral, causando desórdenes neurológicos asociados a inflamación en el sistema nervioso central (SNC), aún durante el tratamiento antirretroviral combinado. Los autores hemos reportado que la infección por HIV es capaz de activar el inflamasoma y propiciar la muerte celular por piroptosis sobre las células no infectadas productivamente, como efecto colateral de la replicación activa de HIV en astrocitos vecinos no infectados. De forma contrapuesta, los astrocitos productivamente infectados con HIV logran evadir la activación del inflamasoma tras regular la dinámica mitocondrial merced a favorecer la degradación de mitocondrias dañadas por mitofagia. Al presente, la participación de proteínas virales con capacidad reguladora en dichos eventos es desconocida.
Para las infecciones de los astrocitos humanos normalizados se usó HIV pseudotipado expresando las proteínas del virus salvaje, la proteína fluorescente verde (GFP) y la glicoproteína G del virus de la estomatitis vesicular (pNL43-eGFP-VSV-G). La infección se monitoreó mediante citometría de flujo (FACS), cuantificando separadamente en cada cultivo células productivamente infectadas (PI/GFP+) de aquellas que no lo estaban (NPI/GFP-). La evaluación de la muerte celular por FACS implicó ensayos de viabilidad a los tres días post inoculación mediante la marcación con Anexina V y 7AAD que permitió de forma simultánea, mensurarla en células PI y NPI. Para valorar la magnitud de la muerte celular por piroptosis, se cuantificaron los niveles de caspasa-1 mediante FACS. El rol de proteínas virales en la regulación de la piroptosis se estudió abordándolo por dos estrategias: (i) inhibiendo su neosíntesis por acción del indinavir sobre la proteasa, y (ii) HIV (pBR-NL4-3) con expresión deficiente de proteínas virales (ΔRT, ΔIN, ΔVpr, ΔVpu, y ΔNef).
Los cultivos de astrocitos previamente tratados con indinavir presentaron aumentos significativos en los niveles de Anexina V+/7AAD+ y caspasa-1 (p<0.001) al ser desafiados con el virus salvaje. En células inoculadas con HIV-ΔRT y ΔIN no se advirtieron alteraciones en los niveles de muerte celular y caspasa-1. En contraste, células productivamente infectadas con HIV-ΔNef, ΔVpr, y ΔVpu exhibieron un aumento significativo de la muerte celular y de los niveles de expresión de caspasa-1 (p<0.001) en comparación con aquellas infectadas productivamente con el virus salvaje.
En conjunto, estos resultados revelan que las proteínas accesorias de HIV (Nef, Vpr y Vpu) contribuyen a la evasión a la piroptosis en células productivamente infectadas, enfatizando la relevancia de la inhibición de las etapas tardías de la replicación viral para promover la erradicación de reservorios en células del SNC.