Peptides Released by Physiological Cleavage of Semen Coagulum Proteins Form Amyloids that Enhance HIV Infection

Abstract

SUMMARY Semen serves as a vehicle for HIV and promotes sexual transmission of the virus, which accounts for the majority of new HIV cases. The major component of semen is the coagulum, a viscous structure composed predominantly of spermatozoa and semenogelin proteins. Due to the activity of the semen protease PSA, the coagulum is liquefied and semenogelins are cleaved into smaller fragments. Here, we report that a subset of these semenogelin fragments form amyloid fibrils that greatly enhance HIV infection. Like SEVI, another amyloid fibril previously identified in semen, the semenogelin fibrils exhibit a cationic surface and enhance HIV virion attachment and entry. Whereas semen samples from healthy individuals greatly enhance HIV infection, semenogelin-deficient semen samples from patients with ejaculatory duct obstruction are completely deficient in enhancing activity. Semen thus harbors distinct amyloidogenic peptides derived from different precursor proteins that commonly enhance HIV infection and likely contribute to HIV transmission.

Rôle des fibrilles amyloïdes dans la transmission du VIH

“…D'une part, l'abondance de SEVI et SEM dans le sperme de diffé-rents donneurs corrèle avec la capacité relative de ces échantillons de sperme à augmenter l'infection par le VIH [5,13]. D'autre part, les échantillons de sperme provenant de patients présentant une obstruction du canal éjaculateur sont à la fois moins riches en SEVI et en fibrilles SEM, et sont complètement dépourvus de la capacité à augmenter l'infection par le VIH in vitro [5]. Plusieurs questions émergent de l'identification de ces fibrilles amyloïdes favorisant l'infection in vitro de cellules par le VIH.…”

“…En effet, des molécules perturbant l'interaction entre Vif et CBF- devraient inhiber la dégrada-tion de ces facteurs de résistance sans perturber la fonction des autres ubiquitine ligases. La mise en évidence du complexe stable et soluble CBF- /Vif/Elo-C/Elo-B et la reconstitution in vitro d'un complexe E3 ubiquitine ligase actif [5] [1]. Une grande partie des infections mondiales se concentrent en Afrique sub-saharienne où la transmission lors de rapports hétérosexuels est le mode de propagation le plus courant.…”

“…Plusieurs groupes ont publié que la présence de sperme augmente dramatiquement l'infection de lignées cellulaires et de cellules primaires par le VIH [2][3][4][5][6]. Quels sont les facteurs présents dans le sperme responsables de cet effet ?…”

“…Une dose de VIH qui serait donc insuffisante pour être infectieuse pourrait devenir, dans ce contexte, hautement infectieuse. Les [3,5]. De plus, le sperme traité avec ces polymères anioniques ou duquel on a éliminé les facteurs chargés positivement, perd lui aussi son activité facilitatrice de l'infection [3,5].…”

“…Les [3,5]. De plus, le sperme traité avec ces polymères anioniques ou duquel on a éliminé les facteurs chargés positivement, perd lui aussi son activité facilitatrice de l'infection [3,5]. Ces fibrilles semblent donc favoriser l'infection en diminuant la répulsion électros-tatique entre les membranes chargées négativement du virus et de la cellule cible (Figure 1).…”