Nicolas Lévy, Leon Espinosa, Andrée Robaglia-Schlupp, Catherine Tamalet, Amélie Menard, Christel Pissier, Jonathan Cremer, Isabelle Poizot-Martin, Isabelle Arnoux, Corine Nicolino-Brunet, Jacques Reynes, Alissa Naqvi, Caroline Solas, Patrice Roll, Olivia Faucher, Pierre Cau, Pierre Dellamonica, Elisabeth Jouve, Joëlle Micallef, Sophie Perrin, Elise Kaspi, Génétique Médicale et Génomique Fonctionnelle (GMGF), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Aix Marseille Université (AMU)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)- Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biologie Cellulaire [Hôpital de la Timone - APHM], Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)- Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE), Service d'Immuno-hématologie clinique [Hôpital Sainte Marguerite - APHM], Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)-Hôpital Sainte-Marguerite [CHU - APHM] (Hôpitaux Sud ), Recherches Translationnelles sur le VIH et les maladies infectieuses endémiques er émergentes (TransVIHMI), Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Yaoundé I-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1), Service de Maladies Infectieuses [Nice], Centre d'Investigation Clinique [Hôpital de la Conception - APHM] (CIC), Aix Marseille Université (AMU)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)-Institut Paoli-Calmettes, Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Fédération nationale des Centres de lutte contre le Cancer (FNCLCC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hôpital de la Conception [CHU - APHM] (LA CONCEPTION), Fédération de Microbiologie Clinique, Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE), Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes (URMITE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR48, INSB-INSB-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherches en Oncologie biologique et Oncopharmacologie (CRO2), Aix Marseille Université (AMU)- Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Pharmacocinétique Toxicocinétique - [Hôpital de la Timone - APHM], Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM), Laboratoire d'hématologie biologique [Hôpital de la Timone - Hôpital Nord - APHM], Aix Marseille Université (AMU)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)- Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE), Hôpital de la Conception [CHU - APHM] (LA CONCEPTION), Laboratoire de Génétique Moléculaire [Hôpital de la Timone - APHM], Département de génétique médicale [Hôpital de la Timone - APHM], Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)- Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)- Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)-Aix Marseille Université (AMU), ANRS EP45 ‘‘Aging’’, Sidaction grant [B/22-2-02032], Sidaction grant [A/19-3-01487], Aix Marseille Université (AMU)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)- Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Recherches Translationnelles sur le VIH et les maladies infectieuses endémiques et émergentes (TransVIHMI), Université Montpellier 1 (UM1)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Yaoundé I-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut des sciences biologiques (INSB-CNRS)-Institut des sciences biologiques (INSB-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix Marseille Université (AMU)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)- Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Aix Marseille Université (AMU)-Assistance Publique - Hôpitaux de Marseille (APHM)- Hôpital de la Timone [CHU - APHM] (TIMONE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), and Perrin, Sophie
Background The ANRS EP45 “Aging” study investigates the cellular mechanisms involved in the accelerated aging of HIV-1 infected and treated patients. The data reported focus on mitochondria, organelles known to be involved in cell senescence. Methods 49 HIV-1 infected patients untreated with antiretroviral therapy, together with 49 seronegative age- and sex-matched control subjects and 81 HIV-1 infected and treated patients, were recruited by 3 AIDS centres (Marseille, Montpellier, Nice; France; http://clinicaltrials.gov/, NCT01038999). In more than 88% of treated patients, the viral load was 500/mm3. ROS (reactive oxygen species) production and ΔΨm (inner membrane potential) were measured by flow cytometry in blood lymphocytes and monocytes (functional parameters). Three mitochondrial network quantitative morphological parameters were computed using confocal microscopy and image analysis. Three PBMC mitochondrial proteins (porin and subunits 2 and 4 of cytochrome C oxidase encoded by mtDNA or nuclear DNA, respectively) were analysed by western blotting. Results Quantitative changes in PBMC mitochondrial proteins were not induced by either HIV-1 infection or ART. Discriminant analysis integrating functional (ROS production and ΔΨm) or morphological (network volume density, fragmentation and branching) parameters revealed HIV-1 infection and ART differential effects according to cell type. First line ART tended to rescue lymphocyte mitochondrial parameters altered by viral infection, but induced slight changes in monocytes. No statistical difference was found between the effects of three ART regimens on mitochondrial parameters. Correlations between functional parameters and viral load confirmed the damaging effects of HIV-1 in lymphocyte mitochondria. Conclusions In patients considered to be clinically stable, mitochondria exhibited functional and morphological modifications in PBMCs resulting from either direct or indirect effects of HIV-1 infection (lymphocytes), or from first line ART (monocytes). Together with other tissue impairments, these changes may contribute to global aging. Trial Registration ClinicalTrials.gov NCT01038999 NCT01038999