Cyclosporine-induced apoptosis in CD4 + T lymphocytes and computer-simulated analysis: modeling a treatment scenario for HIV infection

Cyclosporine A (CsA) is a potent immunosuppressive drug which interferes in vitro and in vivo with T-cell function. CsA has been shown to arrest T-cell maturation intra-thymically and to inhibit T-cell proliferation. In this study, we demonstrate that CsA induces apoptosis in the canine CD4 + CD8 − T-lymphocyte cell line 401 in a dose- and time-dependent fashion. Similar results could also be obtained from human peripheral blood lymphocytes. Apoptosis is observed within 4 hours after CsA application and is not prevented by excessive addition of ConA supernatant as a source of interleukins. The induction of apoptosis in CD4 + T lymphocytes suggests a possible treatment option for human immunodeficiency virus (HIV) infections, since the major target population for the HIV would be ablated at short term. A computer-simulated analysis with the “Cybermouse” HIV model confirmed that the virus would eventually disappear and HIV-infected macrophages would also be substantially reduced if CsA were given in combination with drugs which block viral replication (3′-azido 3′-deoxythymidine or 2′,3′-dideoxycytidine). This treatment scenario could be applied under controlled conditions and with supportive patient care. A further review of the literature also suggests the positive impact of CsA treatment on the progression and outcome of AIDS-related mortality. La cyclosporine (CsA) est un immunosuppresseur puissant qui interfère in vitro et in vivo avec le fonctionnement des cellules T. La CsA est connue pour stopper la maturation des cellules T dans le thymus et aussi pour inhiber la prolifération de ces lymphocytes. Dans cette étude nous montrons que la CsA induit, dans la lignée cellulaire T 401 canine CD4 +CD8 +, une apoptose dépendante du temps et de la dose. Des résultats similaires ont été obtenus avec des lymphocytes humains périphériques. L'apoptose est observée dans un délai de 4 h aprés l'introduction de la CsA, et l'addition en excès de surnageants de concanavaline A comme source d'interleukines n'a pas d'action préventive. L'induction de l'appoptose chez les lymphocytes CD4 + suggère qu'il existe une possibilité supplémentaire de traitement des infections dues au VIH, étant donné que la population cellulaire cible majeure du VIH pourrait être supprimée à court teme. Une simulation par ordinateur avec le modèle VIH «Cybermouse confirme que le virus pourrait finalement disparaître et que le nombre des macrophages infectés par le VIH pourrait être substancielle