SV40 - Free

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Polyomavirus
Les Polyomavirus
- Famille des Polyomaviridae, 20 virus identifiés
- Virus à ADN, non enveloppés, petite taille (45 nm)
SV40
50 nm
BKV
50 nm
- Génome :
• région précoce : Ag t et Ag T
• région tardive : VP1, VP2 et VP3 (capside icosaèdrique)
Polyomavirus classification (VP1)
Crow
GHPV
BPV
BFPyV
Finch
MptV
African Green Monkey
MCV
Hamster
Murine
BKV
SA12
JCV
SV40
KIV
WUPyV
Production des Ag : particules virales (VLP) VP1
du SV40, du BKV et du JCV
1) VLP : Auto-assemblage de la protéine VP1 exprimée en cellules
d’insectes (Sf21) par des baculovirus recombinants
2) Purification par ultra-centrifugation sur gradient de CsCl
SV40
100 nm
BKV
100 nm
Fréquence (%)
Détection de anticorps anti-BKV, anti-JCV et antiSV40 dans la population anglaise
Anti-BKV
Anti-BKV
Anti-JCV
Anti-JCV
Anti-SV40
Anti-SV40
1-4
Knowles et al., 2003
5-9
10-14 15-19 20-29 30-39 40-49
50-59 60-69
Organisation génomique du SV40
Effet des oncoprotéines des papillomavirus et des
polyomavirus sur le cycle cellulaire
Papillomavirus
Début du cycle
(division cellulaire)
Croissance
de la
cellule
M
Préparation
de la division G
2
cellulaire
Cycle
cellulaire
S
G1
pRB
E7
p53
E6
Arrêt de la
progression
dans le cycle
(cyclines, Cdk)
pRB
Réplication de
l ’ADN
Arrêt G/S en
réponse aux
mutations
p53
Ag T
Polyomavirus
Rôle des oncoprotéines Ag T et Ag t
Ag T
Ag t
• Dégradation de la p53
• Interaction avec PP2A (stimulation
de la prolifération cellulaire)
• Inactivation des protéines liées
à la pRB
• Altération du cytosquelette et des
jonctions serrées ( invasion tumorale)
• Activation de Notch-1
(promotion de la progression
du cycle et de la prolifération
cellulaires)
• Activation de la Phosphatidylinositol 3kinase (prolifération et transformation
cellulaire)
• Activation de la télomérase (PP2A?)
• Bloque la mitose
Polyomavirus et cancer ?
Infection par les Polyomavirus et Cancer
BKV
JCV
SV40
- Immortalisation (C. Humaines)
+
+
+
- Transformation (C. animales)
+
+
+
méduloblastomes
Choroid plexus
T. mammaires
Culture cellulaire
Cancers observés chez les souris
Transgéniques
Foie,
Rein
Cancers observés après injection :
Choroïd plexus
Osteosarcomes
Cerveau (85%)
- rat
?
Cerebelum (75%)
?
- singes
?
Astrocytes (100%)
-
- hamster
Mésothéliomes
Lymphomes B
Infection par les Polyomavirus et Cancer
BKV
JCV
SV40
100%
80%
2-20%
- Site primaire de réplication
Poumon, vessie
Poumon
Poumon?
- Infection aigue (sujet I.D.)
Cystite hemmor.
PLM
?
Infection chez l’homme
- Cancers associés
Neuroblastome
Méduloblastomes?
Tumeures urinaires
PLM = Progressive Multifocal Leukoencephalopathy
Mésothéliomes
Ostéosarcomes
Lymphomes B
SV40 et Cancer
• SV 40 est responsable du développement de cancers chez
les rongeurs
• SV40 transforme les cellules humaines in vitro
ces cellules sont capable d’induire des tumeurs
chez l’homme (1964)
• L’ADN du SV40 est détecté dans certaines tumeurs
humaines
• L’infection par le SV40 après vaccination polio (1955-1963)
est responsable d’une augmentation de la fréquence des cancers
SV40 et Mésothéliomes
Infection par SV40 et Cancer
Incidence observée chez les
Sujets exposés au vaccin
contaminé par SV40
N= 2 013 344
Sujets non exposés
Cancers
30.4
34.1
Ependynoma & choroid plexus
0.10
0.08
sarcome
0.29
0.27
mésotheliomes
0.03
0.01
N= 2 111 190
Augmentation de 220%
Mésotheliomes et amiante
- 80% des cas sont liés à une exposition à l’amiante
- Apparition des mésothèliomes à la même période que
débute l’utilisation de l ’amiante.
- Transforme en 7 jours les cellules immortalisées par HPV
- Injection intra-pleurale au rat : 50% de mésothèliomes
- Inhalation chez le rat : 0,5 à 2% de mésothèliomes
Mésotheliomes et SV40
- Injection intra-pleurale au hamster : 100% de mésothèliomes
- Injection intra-cardiaque au hamster : 60% de mésothèliomes
- Les cellules mésothéliales sont les plus facilement infectables des
cellules humaines
- Le SV40 transforme les cellules mésothéliales 103 à 105 fois plus
facilement que les autres cellules humaines.
- Le traitement par un anti-sens de l ’AgT du SV40 de cellules
mésothéliales transformées par le SV40 provoque la mort des
cellules.
- L ’ADN du SV40 est détecté dans 60% des mésothèliomes.
Mésotheliomes et génétique
- Etude des mésothèliomes dans des villages du centre de la Turquie.
Maison construites en
pierres contenant de l’
l’amiante
et surtout de l’érionite
’érionite..
Maison construites en
pierres contenant de l’
l’amiante
et surtout de l’érionite
’érionite..
Karain (50%)
Karlik (0%)
Turkoy (50%)
- Familles à mésothéliomes
- Familles sans mésothéliomes
Etiologie des Mésotheliomes
(Théorie de Carbone)
-1) Infection par le SV40
Les cellules infectées sont éliminées par les lymphocytes CD8+
-2) L’exposition à l’amiante induit une immuno-supréssion
Les cellules infectées par le SV40 ne sont plus éliminées
Ces cellules sont transformées
mésothéliome
-3) Certaines mutations génétiques, non encore identifiées,
augmentent le risque de mésothéliome
Mais l’ADN du SV40 n’est pas détecté
dans les mésothéliomes en Turquie
Vaccin polio, SV40 et cancer : études
épidémiologiques
Risque relatif
6
5
4
3
2
1
0
0
Cancers
1
m = 0.95 (NS)
D’après Dang-Tang et al., 2004
Osteosarcomes
Mésothéliomes
2
3
(NS)
4
Fréquence (%)
Détection de l’ADN du SV40 dans les
mésothéliomes
Année de publication
SV40 et mésothéliomes
Fragment présent dans de Nb plasmides
utilisés dans les laboratoires
SV40
4100
TAg exon 1
4500
Primers à haut risque
Étude de Lopez-Rios et al, Lancet 2004
4900
exon 2
Primers à faible risque
SV40 et mésothéliomes
N
Détection de l’ADN du SV40 (%)
Primers à
haut risque
Primers à
faible risque
6% *
Lopez-Rios et al., 2004
71
62%
Griffiths et al., 1998
26
100%
15%
Pass et al., 1998
42
71%
25%
* RT-PCR négatif, AgT négatif
Conclusions
- Les résultats sérologiques ne confirment pas une
association SV40/mésothéliomes
- Pas d ’évidence épidémiologique de l’association
- Les résultats discordants entre études peuvent
s’expliquer par des contaminations possibles en PCR
et par l’existence de réactions croisées entre
polyomavirus.
Polyomavirus SV40 , Papillomavirus génitaux et cancer
Critères de BradfordHill
SV40 et
mésothéliomes
Papillomavirus et
cancer du col
Force de l’association
50% des Cancers
> 95% des Cancers
Consistance
+/-
Toutes les études
Spécificité
+/-
Types particuliers
Temporalité
-
Oui (10-30 ans)
Ag T, Ag t
E6,E7
? (expos. amiante)
oui
++
+++
+
+
Preuves biologiques
Cohérence biologique
Evidence expérimentale
Analogie
Prévention par vaccination
+
SV40 et lymphomes
Lymphomes B et SV40
- Augmentation importante du nombre de lymphomes non-Hodgkiniens
avec l’apparition de la pendémie HIV suggérant le rôle d’un autre virus
qui n’est pas un herpes-virus.
- Injection du SV40 au au hamster : développement de
mésothèliomes et lymphomes B
Detection de l’ADN du SV40 dans les lymphomes
Lymphomes B et SV40
-Détection de l’ADN du SV40 par PCR
Etudes anciennes (Rizzo & al, 1999; Martini & al.,1998;
lymphomes non Hodgkiniens……. 24/182 (13%)
Lymphomes Hodgkiniens……………...8/ 55 (14%)
Témoins………………………………………...18/115 (16%)
David & al.2001):
Etudes + récentes (Shivapurkar & al., 2002, Vilchez et al.,
lymphomes non Hodgkiniens……..93/222 (42%)
Lymphomes Hodgkiniens…………....3/ 31 ( 9%)
Témoins ………………………………………...0/212 ( 0%)
2002):
Lymphomes B et SV40
Groupes étudiés
Italie
Ouganda
Anti-SV40
lymphomes Hodgkiniens
lymphomes non-Hodgkiniens
Témoins
2/10
4/20
1/10
(20%)
(20%)
(10%)
lymphomes Hodgkiniens
lymphomes non-Hodgkiniens
Témoins
13/25
20/46
25/69
(52%)
(43%)
(36%)
Infection par SV40 et Lymphomes non-Hodgkinien
Anticorps anti-SV40
Contrôles ( N= 622)
Lymphomes (N = 724)
Engels et al., 2004
Laboratoire A
Laboratoire B
10.5%
9.6%
7.2%
9.8%
SV40 et cancer / Conclusions
1- Il existe des preuves biologiques fortes du rôle oncogène du SV40
2- Il est douteux que l’utilisation du vaccin polio (1955-1963) soit
responsable de la dissémination du SV40 chez l’homme.
3- Il est douteux qu’une infection par le SV40 soit responsable
chez l’homme du développement d’un cancer.
Merkel cell polyomavirus (MCPyV)
et cancer ?
Carcinome à cellules de Merkel
Carcinome à cellules de Merkel
Progression métastatique
Merkel Carcinoma Virus (MCV)
Génome viral intégré dans le génome des cellules tumorales
Feng et al., Sciences 2008
Détection du virus MCPyV par PCR dans des
carcinomes à cellules de Merkel
ADN génomique amplifié par amorces LT1 (440pb)
440pb
ADN génomique amplifié par amorces BetaGlobine PCO4 GH20
Détection du MCV dans les carcinomes
à cellules de Merkel
Détection par PCR du MCPyV
MCC
Tumeurs
de la peau/peau
Autres tumeurs/
autres tissus
Feng et al., 2008
8/10 (80%)
4/25 (16%)
5/59 ( 8%)
Kassem et al., 2008
30/39 (77%)
-
0/45 ( 0%)
Garneski et al., 2008
11/16 (69%)
7/51(14%)
-
Bekker et al., 2008
45/53 (85%)
-
-
Ridd et al., 2008
7/13 (54%)
1/156 (0.6%)
-
Foulongne et al., 2008
8/9 (89%)
0/10 ( 0%)
0/15 ( 0%)
20/31 (65%)
1/6 (17%)
-
129/171 (75%)
13/248 ( 5%)
5/119 ( 4%)
Touzé et al., 2008
Total
Insertion du MCPyV dans le génome
humain
A
B
Southerm Blotting avec sonde virale
2- Southerm Blotting avec sonde virale
ou sonde du gène humain PTPRG
1- Digestion par Nhe I et Sac1
Intégration
ADN viral
Insertion dans le génome
humain
Feng et al., Sciences 2008
Insertion dans le gène
PTPRG
Mutations dans le gène AgT du MCPyV
Témoins
délétions
délétions
délétions
délétions
MCC
délétions
Codon stop
Premier codon stop
ou délétion
OBD
CR1
Shuda et al., PNAS 2008
Dna J
Rb binding
Hélicase
Nécessaire à la
réplication du virus
Insertion du génome des Papillomavirus
et du MCPyV
HPV16
MCPyV
VP2
E1
L1
E2
AgT
VP1
insertion
L2
Surexpression des oncogènes
et absence de production des
protéines structurales
insertion
Expression des oncogènes
et
absence de production des
protéines structurales du fait de
délétions ou mutations dans AgT
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