Innate response to human cytomegalovirus and the role of infections in the pathogenesis of atherosclerosis

Abstract

We comparatively analyzed the natural killer (NK) cell response against HCMV-infected pro-inflammatory (M1) and anti-inflammatory (M2) M[Fi] derived from autologous monocytes. M1 M[Fi] were more resistant to infection, secreting TNF-[alfa], IL-6, IL-12 and type I IFN. By contrast, in HCMV-infected M2 M[Fi] the production of proinflammatory cytokines, type I IFN and IL-10 was limited, and IL-12 undetectable. NK cell degranulation was triggered by interaction with HCMV-infected M1 and M2 M[Fi] and was partially inhibited by specific anti-NKp46, anti-DNAM-1 and anti-2B4 mAbs, thus supporting a dominant role of these activating receptors. By contrast, only HCMV-infected M1 M[Fi] efficiently promoted NK cell-mediated IFN-[gamma] secretion, an effect partially related to IL-12 production. These observations reveal differences in the NK cell response triggered by distinct HCMV-infected monocyte-derived cell types, which may be relevant in the pathogenesis of this viral infection. HCMV infection has been proposed to contribute to the development of atherosclerosis, a chronic inflammatory process in which M[Fi] play a key role. The contribution of HCMV to vascular disease may depend on features of the immune response not reflected by the detection of specific antibodies. Persistent HCMV infection in healthy blood donors has been associated with changes in the distribution of NK cell receptors (NKR). The putative relationship among HCMV infection, NKR distribution, subclinical atherosclerosis and coronary heart disease was assessed. An association of overt and subclinical atherosclerotic disease with LILRB1+ NK and T cells was observed, likely reflecting a relationship between the immune challenge by infections and cardiovascular disease risk, without attributing a dominant role for HCMV.

Hem analitzat la resposta de la cèl•lula NK als macròfags proinflamatoris (M1) i antiinflamatoris (M2) derivats de monòcits autòlegs infectats pel citomegalovirus humà (HCMV). Els macròfags M1 son més reistents a la infecció i secreten TNF-[alfa], IL-6, IL-12 i IFN de tipus I. Per altra banda, en els macròfags M2 infectats per HCMV la producció de citoquines proinflamatories, IFN de tipus I i IL-10 es limitada i la IL-12 indetectable. La cèl•lula NK degranula al interaccionar amb els macròfags M1 i M2 infectats. Aquesta degranulació s’inhibeix parcialment al bloquejar amb anticossos específics anti-NKp46, anti-DNAM-1 i anti-2B4, això indica que aquests receptors tenen un rol important en el procés. En canvi, només els macròfags M1 infectats amb HCMV promouen de manera eficient la producció d’IFN-[gamma] per part de la cèl•lula NK, degut parcialment a la producció de IL-12. Aquestes observacions posen de manifest diferències en la resposta de la cèl•lula NK a diferents tipus de macròfags infectats per HCMV que pot ser relevant en la patogènesis d’aquesta infecció viral. S’ha proposat que la infecció per HCMV contribueix al desenvolupament de l’aterosclerosis, un procés inflamatori crònic en el que els macròfags tenen un paper clau. La contribució del HCMV a la malaltia cardiovascular pot dependre de la resposta immune. La infecció per HCMV en donants de sang sans s’ha associat a canvis en la distribució dels receptors de les cèl•lules NK. S’ha evaluat la possible relació entre la infecció per HCMV, la distribució dels receptors de les cèl•lules NK i l’infart agut de miocardi. S’ha observat una associació de l’infart agut de miocardi i l’aterosclerosi subclínica tant amb les cèl•lules NK LILRB1+ com amb les cèl•lules T LILRB1+. Això possiblement reflexa la relació entre la pressió que les infeccions exerceixen en el sistema immunitari i el risc cardiovascular sense atribuir un paper principal al HCMV.

Programa de doctorat en Biomedicina