Spécificité des différents génotypes - COREVIH Haute

Spécificité des différents génotypes
du Virus de l’Hépatite C
5ème Réunion Viro-Clinique
Intercorevih
Sandrine Castelain
Laboratoire de Virologie
Centre de Biologie Humaine – CHU Amiens
1. Variabilité génotypique du HCV
2. Physiopathologie et génotypes
3. Thérapeutique et génotypes
Viral life cycle of HCV
HCV NS5B polymerase
Taux d’erreurs de NS5B: 2.5 10-5 mutations/nt/genome replication
Ribeiro, PLoS Pathogens, 2012
HCV genome - Degré d’hétérogénéité
Représentation de la
variabilité de séquence
des différentes régions du
génome VHC
Niveaux de variabilité - Taxonomie
D’après Szabo, 2003
Homologie (%)
Taxon
<60
Genre
Hepacivirus
60-65
Espèce
Hepatitis C virus
65,7- 68,9
Type
76,9 - 80,1
Sous-type
90,8 - 99
Variant
Mutants résistant
…
Isolat
Souche du patient
…
Quasi-espèces
Clones du patient
d’après Lindenbach, 2007 et Simmonds 1995
Flaviviridae
1à7
> 80 (1a, 1b,…)
Variabilité du VHC: génotypes et sous-types
3
5
6
2
7
1, 2
7
4
1
D’après Timm, 2007
www.hopkins-gi.org/, Viral hepatitis C : Introduction
Hépatite C – Prévalence France
≈ 370 000 en France
– 65% chroniquement infectés
– dont 44% sans diagnostic
– 60% des Toxicomanes
(UDIV)
– 25 % des Sidéens,
• 70-90% HCV+ si UDIV
– ≈ 5000 contaminations / an
Meffre et coll. : Estimation des taux de prévalence des anticorps anti-VHC, 2003-2004
Modes de transmission du VHC et génotypes
Recombinaison génétique du HCV
Les souches recombinantes naturelles
Souche
2i/ 6
RF3_2b/1 b
Russie
Sit es de r e c o m b in a iso n
dans NS2, d ans le rés idu V/I-93 1
Vietnam
jonctio n NS2/NS 3, entre les rési dus 1022 et 104 2
Phili ppi nes
début d e NS3, entre les rés idus G-10 38 et L-10 39
France
début d e NS3, entre les rés idus 10 27 et 1033
RF_2b/6w
Taiwan
début d e NS3, au rési du 1030
RF2_1b/1 a
Pérou
dans NS5 B, dans le rés idu Y-2 660
1a/1c (HC-J1)
Japon
2 sites dans E1-E 2 aux rési dus 356 et 570
1a/1c
(Khaja 1)
1b/1a
plusi eurs
(1a, 1b, 3a)
Urugu ay
Espagn e
2006
Espagn e
2008
5 sites des rég ions capsid e à NS3, (résidus 154,
307, 61 4, 900, 1147)
dans la ré gion caps ide, au résid u 16
sous
une (1b)
Inde
Intra génotypiques
2/5
Inter génotypiques
RF1_2k/1b
Orig ine
dans NS5 B, au résid u 224 3
1 à 2 sites dans E1-E
2 ou 1 à 2 sites dans
NS5 A
Morel V, J Viral Hepatitis, 2011
Cas du génotype 2k/1b
V/I
931
Y D/N
H
L
2k
1b
Alignement comparatif des séquences au niveau
de la zone de jonction.
Morel V, J Viral Hepatitis, 2011
Cas du génotype 2k/1b
ESTONIE
RUSSIE
• St
Petersbourg
OUZBEKISTAN
IRLANDE
FRANCE
GEORGIE
CHYPRE
ARMENIE
Pays d’origine des souches recombinantes du VHC 2k/1b.
Pays d’origine de la souche non recombinante 2k, VAT96 : MOLDAVIE.
Pays où des patients infectés par un VHC de génotype 2k/1b et originaires
d’un pays différent, ont été identifiés.
1. Variabilité génotypique du HCV
2. Physiopathologie et génotypes
3. Thérapeutique et génotypes
Physiopathologie et Génotypes HCV
Infection chronique
Cirrhose
Hépatocarcinome
(75 à 85% des cas)
(10 à 20% sur 20 ans)
(1 à 4% par an)
Infection par le HCV
Guérison
(15 à 25% des cas)
1ère cause de greffe de foie
Physiopathologie et Génotypes HCV
Taux de mortalité lié à HBV, HCV et
HIV (USA 1999 - 2007)
Ly; Annals of Int Med, 2012
Projection sur les complications
hépatiques liées à HCV aux USA
Davis G; Liver Transpl, 2003
Physiopathologie et Génotypes HCV
Implications du HCV dans les
processus de:
Insulino-résistance
Stéatose
Fibrose
Carcinome hépatocellulaire
Insulino-résistance et Génotypes HCV
IR apparait dans les premières phases de
l’infection HCV
3a
1b
IR est corrélée à la charge virale HCV
Camma C, Hepatology; 2006
Altération de la voie de IRS-1 via PPAR-γγ:
- Génotype 1b agit au travers de mTOR
- Génotype 3a agit sur SOCS7
Pazienza V, Hepatology; 2007
Stéatose et Génotypes HCV
Prévalence de la stéatose chez le patient HCV+ chronique: 40 à 80%
Facteurs associés: consommation d’alcool, surpoids / obésité
diabète de type 2, …
En dehors de ces causes, 40% liés à l’infection HCV seule (2x + que HBV)
Negro F., Gut; 2010
Effet direct prouvé sur:
- modèles cellulaires
- modèles de souris transgéniques
Hourioux C, Gut; 2007; Piodi A, Hepatology, 2008
Protéines virales en cause:
- Core: rôle majeur
- NS5A
Génotypes 1 et 3 induisent une accumulation
lipidique intracellulaire
Photographie de P. Roingeard, Tours
Génotype 3 + impliqué dans la stéatose
- 73% chez génotype 3
- 51% pour les autres génotypes
Asselah T, Gut, 2006
Stéatose et Génotypes HCV
Mécanismes de stéatogénèse spécifiques du génotype:
- Génotype non 3: (1b)
facteurs métaboliques de l’hôte
insulino-résistance
diabète de type 2
surcharge pondérale
PAS D’AMELIORATION SOUS TRAITEMENT ANTIVIRAL
- Génotype 3:
effet viral direct
corrélation avec la réplication ARN intra-hépatique
AMELIORATION HISTOLOGIQUE SOUS TRAITEMENT
Stéatose et Génotypes HCV
Niveau cellulaire:
Liaison à la membrane des LDs de la
protéine Core
- résidus 164-167
- YATG (géno 1) / FATG (géno)3
Hope, J Gen Virol; 2000;
Autres résidus :
- 182; 186 (α-helix domain)
Jhaveri, J Infect Dis; 2008
- Glu 70 dans 1b avec stéatose;
- Met 91 dans 1b avec stress oxydatif
augmenté
Bartenschlager, 2011
Fibrose et Génotypes HCV
Difficile de relier un génotype particulier au
développement de la fibrose
Nombreux facteurs concomitants
Âge au moment de l’infection
Durée de l’infection
Sexe masculin
Consommation d’alcool
Contribution du génotype est controversée
1b + prévalent chez patients cirrhotiques
3: facteur indépendant de la fibrose, en cause la stéatose
Stéatose est un facteur indépendant de la fibrose…
Hépatocarcinome et Génotypes HCV
Nombreuse études: HCC et génotype 1b
Large diffusion du génotype 1b
Patients âgés
Infection de longue durée
Réalité du génotype 1b?
Correlation confirmée sur méta-analyse
Risque de développer un HCC x2 en cas de génotype 1b
Rôle de la faible réponse antivirale du génotype 1b
Raimondi S, J. Hepatol, 2009
Activité oncogénique directe
Protéine NS3 (domaine N-term du génotype 1) / interaction p53
Protéine Core
Activation de STAT3; c-myc, cyclin D
Suppression du promoteur c-fos
Activation de la cascade AMPK/ERK
1. Variabilité génotypique du HCV
2. Physiopathologie et génotypes
3. Thérapeutique et génotypes
Cibles antivirales
Antiviraux disponibles ou en développement
Interferons
Antiviral
agents
Therapeutic
vaccines
Host
target
miRNA-122
Entry
Replication, polyprotein
processing and/or assembly
NS5B
polymerase
inhibitors
Nuc
Haute barrière
génétique
Pangénotypiques
NNuc
Faible barrière
génétique
NS3
protease
inhibitors
NS5A
replication
complex
inhibitors
Barrière génétique
moyenne
Barrière génétique
moyenne
Cyclophilin
Cyp
inhibitors
Evolution des traitements des infections VHC de type 1
DAA
100
2011
Peginterferon
80
Interferon
Standard
60
2001
Ribavirine
70+
1998
55
1991
42
40
34
39
16
20
6
0
IFN
6 mois
IFN
12
mois
IFN/RBV
6 mois
IFN/RBV
12 mois
PegIFN
12 mois
PegIFN/RBV PegIFN/RBV
12 mois
/
DAA
Enjeux thérapeutiques actuels
Les tri-thérapies standard
Optimisation
Populations particulières
Les nouvelles molécules
1 ou 2 DAA + Peg-INF/RBV , Sujets naïfs
1 ou 2 DAA + Peg-INF/RBV, Sujets pré-traités
Sans INF, sujets naïfs
Challenges
Réponse au traitement et Génotypes
Rôle du génotype dans la réponse à la bithérapie!
Peg-Interféron - Ribavirine
81%
80
60
74%
56%
% de SVR
41%
40
20
Fried et al., 2002
0
< 8.105 > 8.105
Genotype 1 (IU/ml)
< 8.105 > 8.105
Genotypes 2 et 3 (IU/ml)
Quand est-il pour les nouvelles molécules?
ANTI-PROTEASES (PI)
Antiviral
agents
Replication, polyprotein
processing and/or assembly
NS5B
polymerase
inhibitors
Nuc
Sofosbuvir (GI- 7977)
Meriitabine (RG 7128)
…
Nnuc
BMS- 791325
ABT- 267
BI- 207127
…
NS3
protease
inhibitors
NS5A
replication
complex
inhibitors
Boceprevir
Telaprevir
Simeprevir (TMC 435)
Faldaprevir (BI 201335)
Asunaprevir
MK-5172
ACH-2684
ABT- 450
…
Daclatasvir (BMS-790052)
GS- 5885
ABT- 333
…
PI: Telaprevir et génotype 1
Biais énorme sur les modèles d’étude et de développement des
premières anti-protéases: basé sur génotype 1
OPTIMIZE (Trithérapie): Peg-INF+RIB +TVR 125 mg x 2/j vs. 750 mg x 3/j
744 patients de génotype 1
74
81
SVR12 (%)
73
78
n/ 270/ 274/
N = 371 369
Overall
TVRx3 + PR
TVRx2 + PR
209/ 213/
268 264
F0-F2
59
58
61/
103
61/
105
F3-F4
Non infériorité; y compris chez les patients difficiles à traiter:
F3-F4 (1/3 de la population) et IL28 TT (15%)
Buti AASLD 2012. Abstract LB-8.
PI: Telaprevir et génotypes
Telaprevir présente une efficacité antivirale contre le génotype 2 mais
pas contre le génotype 3
Foster GR, Gastroenterology, 2011
PI: Telaprevir guidelines
PI: Boceprevir et génotypes
Boceprevir présente une certaine efficacité antivirale contre le
génotype 2 et le génotype 3
Silva M, Hepatol Int, 2011
PI 1ere génération – Effets secondaires
Spach D., Hepatitis Web Study, 2011.
PI en phases 2/3 de développement
• 2ème vague (meilleur dosage, tolérance améliorée,
couverture génotypique élargie pour certains)
–
–
–
–
–
–
–
–
Asunaprevir (BMS)
Faldaprevir (Boehringer)
Simeprevir (Janssen / Tibotec)
Sovaprevir (Achilion)
Danoprevir/r (Roche)
Vaniprevir (Merck)
ABT- 450/r (Abbott)
GS-9451 (Gilead)
• 2ème génération (pan-génotypique, haute barrière de
résistance)
– MK-5172 (Merck)
– ACH-2684 (Achillion)
PI nouvelles générations – Activité génotypique élargie
Nelson D., Communication orale, Paris 2013.
PI nouvelles générations –
Amélioration de la barrière génétique
Adapté de Sarrazin et al., J Hepatol, 2012 suppl
PI nouvelles générations –
Amélioration de la barrière génétique
Nelson D., Communication orale, Paris 2013.
PI nouvelles générations – synthèse
1: 1st generation
2: 2nd wave
3: 2nd generation
Nelson D., Communication orale, Paris 2013.
ANTI-NS5A
Antiviral
agents
Replication, polyprotein
processing and/or assembly
NS5B
polymerase
inhibitors
Nuc
Sofosbuvir (GI- 7977)
Meriitabine (RG 7128)
…
Nnuc
BMS- 791325
ABT- 267
BI- 207127
…
NS3
protease
inhibitors
NS5A
replication
complex
inhibitors
Boceprevir
Telaprevir
Simeprevir (TMC 435)
Faldaprevir (BI 201335)
Asunaprevir
MK-5172
ACH-2684
ABT- 450
…
Daclatasvir (BMS-790052)
GS- 5885
ABT- 333
…
NS5A Inhibitor: Daclatasvir en association (quadrithérapie)
Daclatasvir (NS5A) + asunaprévir (IP) +/- PEG-IFN +/- RBV
chez les répondeurs nuls G1a/1b, non cirrhotiques, 24 sem.
A2: DCV+ASV+RBV
1b
1a+1b
DCV+ASV insuffisant pour 1a (Lok NEJM 2012); DCV+ASV+RBV
également
Efficacité de la quadrithérapie sur 1a et 1b ++
AASLD 2012 – Lok , abstract 79
NS5A Inhibitor: Daclatasvir en association (sans IFN)
Daclatasvir (NS5A) + asunaprevir (IP) + BMS 791325 (NonNuc)
32 sujets, 1a et 1b, non cirrhotiques, 12 ou 24 sem.
24 semaines
12 semaines
Efficacité de la trithérapie sur 12 sem. ++
SVR 12
AASLD 2012 –Everson abstract LB3
Antiviraux disponibles ou en développement
Antiviral
agents
Replication, polyprotein
processing and/or assembly
NS5B
polymerase
inhibitors
Nuc
Sofosbuvir (GI- 7977)
Meriitabine (RG 7128)
…
Nnuc
BMS- 791325
ABT- 267
BI- 207127
…
NS3
protease
inhibitors
NS5A
replication
complex
inhibitors
Boceprevir
Telaprevir
Simeprevir (TMC 435)
Faldaprevir (BI 201335)
Asunaprevir
MK-5172
ACH-2684
ABT- 450
…
Daclatasvir (BMS-790052)
GS- 5885
ABT- 333
…
Polymerase Inhibitors: Sofosbuvir
ATOMIC: Sofosbuvir (GS-7977, activité pan-génotype) + PR
332 Sujets Naïfs, non cirrhotiques, g1, 4 et 6; x12 ou 24 sem.
12 sem
24 sem.
12 sem+12 sem SOF+/RBV
90% RVS12 avec 12 sem.
82% pour G4 et 100% pour G6
Hassanein AASLD 2012. Abstract 230.
Polymerase Inhibitors: Sofosbuvir
Sofosbuvir (Nuc) + Daclatasvir (NS5A) +/- RBV
Sujets naïfs g1 (n = 111) ou 2/3 (n = 44), non cirrhotiques x24 ou 12 sem.
90% SVR 12 pour g2/3 et
100% pour g1
Sulkowski AASLD 2012. Abstract LB-2.
Génotype 1: Quelle prise en charge?
Génotype 1 et patients difficiles à traiter
Existera-t-il de nouveaux patients résistants?
A quel moment traiter?
D’après Timm, 2007
Nouveaux traitements puissants pour patients naïfs
Sofosbuvir (Nuc) + daclatasvir (NS5A) x 24 wks
Sofosbuvir (Nuc) + daclatasvir (NS5A)+ RBV x
24 wks
Sofosbuvir (Nuc) + GS-5885 (NS5A) + RBV x 12
wks
Daclatasvir (NS5A) + asunaprevir (PI) +BMS 791325 (NNI) x
12 wks
ABT-450/r (PI) + ABT-333 (NNI) + ABT-267 (NS5A) + RBV x
12 wks
SVR4, 12, or 24 (%)
100
100[1]
100[2]
98[3]
97[1]
15/15
25/25
77/79
28/29
94[4]
80
60
40
20
2-3 DAAs + RBV
15/16
2-3 DAAs, No RBV
Faibles effectifs / peu ou pas de cirrhose
1.Sulkowski AASLD 2012. Abstract LB-2. 2. Gane AASLD 2012. Abstract 229.
3. Kowdley AASLD 2012. Abstract LB-1. 4. Everson AASLD 2012. Abstract LB-3.
Quadrithérapie pour génotype 1
AVIATOR: ABT-450/r (IP) + ABT-333 (NNuc) + ABT-267 (NS5A) + RBV x
12 sem.
101 sujets, 1a et 1b, non cirrhotiques
Efficacité de la quadrithérapie sur 12 sem. ++
RBV non nécessaire chez 1b tolérance++
Kowdley AASLD 2012. Abstract LB-1
Génotype 2: Quelle prise en charge?
Génotype 2 associé à une bonne réponse
Intérêt d’optimiser le traitement?
Place des nouvelles molécules ?
D’après Timm, 2007
Optimisation du traitement du génotype 2
Importance de la réponse RVR à 4 semaines
D’après Grassi E., Liver Int, 2013, 33 Suppl 1:35-40
Optimisation du traitement du génotype 2
Durée du traitement liée à la réponse RVR
D’après Di Martino V., Hepatology, 2011, 54:789-800
Optimisation du traitement pour le génotype 2
EASL Clinical Practice Guidelines
Response guided treatment duration in HCV-2 patients
EASL CPG, J Hepatol, 2011
Génotype 3: quelle prise en charge?
Génotype 3 associé à une réponse variable
- bonnes réponses
- mauvaises réponses
Patients faciles à traiter:
- traitement court ou long?
Patients difficiles à traiter:
- quelle prise en charge?
D’après Timm, 2007
Optimisation du traitement pour le génotype 3
Patients infectés par un génotype 3: faciles ou difficiles à traiter?
Optimisation du traitement pour le génotype 3
Etude ACCELERATE: Intérêt de raccourcir les durées de traitement?
D’après Shiffman ML., NEJM, 2007, 357(2):124-134
Optimisation du traitement pour le génotype 3
Etude POSITRON: Sofosbuvir + Ribavirine
Données Gilead
Place des résistances / IP 1ere génération
Suivi des souches mutantes résistantes des patients en échec des
études SPRINT 1/2 et RESPOND 1/2
•
•
Au séquençage direct, 67% des patients ne présentent plus de mutations dans les 2 ans de suivi
(Durée moyenne de suivi 1,7 an)
Le taux de retour au virus sauvage varie en fonction des souches mutantes resistantes
HOWE Anita YM, et al. AASLD 2012.
Résistances pour les nouvelles molécules ?
Bithérapie DCV+ASV 24 sem. , 1b, 83 patients; Variants NS5A et NS3 à baseline
Pas de différence selon l’origine géographique, NS5A Y93H/S chez 14 pts
16/83 patients en échec virologique:
NS3: D168Y/V/A/E
NS5A: L31V/M et Y93H (présente à baseline chez 9 pts)
McPhee AASLD 2012 abstract 763
Résistances pour les nouvelles molécules ?
Mutant NS5B S282T sélectionné in vitro par sofosbuvir
Analyse de la capacité réplicative et de la sensibilité de différents
génotypes portant la mutation
Réduction de la capacité réplicative 1-12%
Hypersensibilité à la ribavirine
Han AASLD 2012 abstract 1078
Résistances pour les nouvelles molécules ?
621 patients ont reçu du Sofosbuvir seul ou en association
Pas d’échappement, mais 53 rechutes
Deep Sequencing : 1 patient géno 2b porte la mutation S282T
Confirme la forte barrière génétique du Sofosbuvir
Possibilité de réutiliser le Sofosbuvir en retraitement
Svarovskaia AASLD 2012 abstract 753
CONCLUSION
NOUVELLES MOLECULES TRES PUISSANTES ET PANGENOMIQUES
Quelle place du génotypage dans les nouveaux traitements?
Quelle place du suivi de la charge virale?
Intérêt d’un séquençage pré-thérapeutique pour rechercher des
résistances?
Intérêt du séquençage en présence d’un rebond de la charge virale?
FACTEURS LIMITANTS:
Effets secondaires
Résistances
Coût du traitement