chevaliez s virus hcv+marqueurs2014

Hépatite CVirus & Marqueurs

Stéphane Chevaliez

Centre National de Référencedes Hépatites Virales B, C et delta

Laboratoire de Virologie & INSERM U955Hôpital Henri Mondor

Université Paris-EstCréteil

• Découvert par Houghton en 1989

• 1ère cause d’hépatite chronique et de cirrhose en

Europe et en Amérique du Nord

• 1ère indication de transplantation hépatique dans les

pays industrialisés

Afdhal, NH. 2004; Sem Liv Dis, 24(Supp 2): 3-8.

Hépatite C : virus et marqueurs

Virus de l’Hépatite C

Virus de l’Hépatite C

• Famille : Flaviviridae

• Genre : Hepacivirus

Phylogénie de la région codant la protéine NS5B


Adapted from Simmonds et al., 1999; 2001.

• Famille : Flaviviridae

• Genre : Hepacivirus

• Hôte naturel : Homme

• Tropisme : Hépatocyte

Virus de l’Hépatite CHépatite C : virus et marqueurs

Organisation StructuraleHépatite C : virus et marqueurs

Catanese et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 2013;110(23):9505-10.

Organisation StructuraleHépatite C : virus et marqueurs

Lindenbach BD, Rice CM. Nat Rev Microbiol 2013;11:688-700; Catanese et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 2013;110(23):9505-10.

Organisation Génomique des Flaviviridae


0 1800 3600 5400 7200 9000 10800

C 4Ap7 NS5BNS5ANS4BNS3NS2E2E15’UTR 3’UTR

Hepatitis C virus

Npr

o

C E1 E2E0 NS2 NS3 NS4B NS5A NS5B4Ap7

5’UTR 3’UTR

Pestivirus

C prM E NS1 2A 2B NS3 NS5NS4A 4BCap5’UTR 3’UTR

Yellow fever virus

Organisation GénomiqueHépatite C : virus et marqueurs

Scheel TK, Rice CM. Nat Med. 2013;19(7):837-49.

Réseaux d’InteractionsHépatite C : virus et marqueurs

Park et al, BMC Bioinformatics 2010, 11(Suppl 1): S23.

Protéine de CapsideHépatite C : virus et marqueurs

Boulant et al, J Virol 2005, 79(17): 11353-11365.

Domaine d’interaction avec l’ARN viral Domaine d’interaction avec LD

Piodi et al., Hepatology 2008, 48(1): 16-27.

VHC G1b

Capside et LipidesHépatite C : virus et marqueurs

Bartenschalger et al., Trends Microbiol 2011 Feb;19(2):95-103.

Interaction entre la Capside et DGAT-1


Herker et al., Nat Med 2010, 16(11): 1295-1298.

*Diacylglycérol diacyltransférase-1

Glycoprotéine E2Hépatite C : virus et marqueurs

• Hétérodimère avec E1

• Régions hypervariables

– HVR1

– HVR2

– igVR

• Rôles

– HVR2 et igVR indispensables au “folding“ E1-E2

– Étapes précoces (interaction avec CD81, peptide de fusion)

Krey et al., PLoS Pathog. 2010, 6(2): e1000762; McCaffrey et al., J Gen Virol 2011, 92: 112-121.

Étape Précoce : Entrée du VHCHépatite C : virus et marqueurs

Lindenbach BD, Rice CM. Nat Rev Microbiol 2013;11:688-700.

HVR1

Région HVR1 (27 amino-acides) 80% de divergence nucléotidique entre génotypes Epitope majeur de neutralisation

Timm et al., World J Gastroenterol 2007; 13(36)4808-4817.


Transmission du VHCHépatite C : virus et marqueurs

6a_332b_JFH1Patient 1 (7/04)

5a_SA131b_HVR3812

S5 (7/05)Patient 3 (7/05)Patient 3 (9/05)Patient 2 (7/04)Patient 2 (9/04)Patient 3 (7/04)S4 (6/05)S3 (6/05)S2 (6/05)Patient 3 (01/05)S1 (6/05)

1a_HCT27X52a_Q2B

3a_CB1a_HCT18X5

Patient 61b_AWV2C33

Patient 8Patient 4

Patient 74a_ED43

0.2

100

Surfaces inertes

Girou et al., Clin Infect Disease 2008, 47(5): 627-633.

Patients VHC chroniquesSéroconversion VHC

Analyse Phylogénique

Région HVR1 (81 nt)CLUSTALXDNADist (PHYLIP 3.5)Matrice de distance: Kimura 2-parameter (Ts/Tv=2)Neighbor-JoiningBootstraping : 1000 replicatesNJPlot


Protéine p7Hépatite C : virus et marqueurs

• Viroporine dont la

structure 3D a été

récemment déterminée par

ME

• Rôle(s) in vivo ?

• Cible thérapeutique

potentielle

Luik et al., Proc Natl Acad Sci 2009, 4;106(31): 12712-6; Griffin S, Proc Natl Acad Sci 2009, 106(31): 12567-68.

Rôle in vivo ?Hépatite C : virus et marqueurs

Scheel TK, Rice CM. Nat Med. 2013;19(7):837-49.

Activité Antivirale du BIT225Hépatite C : virus et marqueurs

• IC50 de 314 nM dans le modèle du BVDV

• Activité synergique

Luscombe et al., Antiviral Res 2010 May;86(2):144-53.

Activité Antivirale in vivoHépatite C : virus et marqueurs

• Phase II

- Patients VHC

- Patients VIH (inhibiteur de Vpu)

- Patients coinfectés

• Activité antivirale chez les patients G1 naïfs de traitement

- 200 à 400 mg en combinaison avec SOC pendant 4

semaines suivi de la bithérapie pendant 44 semaines

- Réduction de l’ARN VHC

. S4 : -4 Log (400 mg) vs -3 Log (groupe contrôle)

. RVS : 100% (7/7) vs 75% (6/8)Tanwandee et al., AASLD 2012.

Protéine NS2Hépatite C : virus et marqueurs

• NS2 (région N-ter)– Rôle dans l’organisation

de la formation des

nucléocapsides

• NS2pro (région C-ter)

Jirasko et al., PLoS pathog 2010 Dec 16;6(12): e1001233; Ivo et al., Nature 2006, 442: 831-835.

Protéine NS3-4AHépatite C : virus et marqueurs

Raney et al., J Biol Chem 2010, 285(30): 22725-731.

Inhibition de la Production d’IFN par NS3


Rehermann B., J Clin Invest. 2009 Jul;119(7):1745-54.

Cycle Viral du VHC & Cibles des DAAs


Lange et al., EMBO Mol Med. 2013 Sep 16.

Lange & Zeuzem., J Hepatol 2011;55(3):692-701.

Caractéristiques des IPHépatite C : virus et marqueurs

Protéase NS3Hépatite C : virus et marqueurs

Raney et al., J Biol Chem 2010, 285(30): 22725-731.

TelaprevirHépatite C : virus et marqueurs

Kieffer et al. Hepatology 2007;46:631-639.

Telaprevir Dosing Telaprevir Dosing

0

2

4

6

8

0

2

4

6

8

Log 10

HCV

RN

A (IU

/mL)

Log 10

HCV

RN

A (IU

/mL)

HCV RNA (>100 IU/mL)Wild typeT54AV36A/M

R155K/T36/155A156V/T36/156

Days Days

Patient 1002Patient 1018

LODLOD

1 14 1 14

Telaprevir Approved First generation

Boceprevir Approved First generation

Simeprevir Approved* Second wave

Faldaprevir (BI1335) Phase 3 Second wave

Asunaprevir Phase 3 Second wave

ABT450/r Phase 2 Second wave

Sovaprevir Clinical hold Second wave

GS-9451 Phase 2 Second wave

IDX-320 Phase 2 Second wave

Vaniprevir Phase 2 Second wave

Danoprevir Phase 2 Second wave

MK-5172 Phase 2 Second generation

ACH-2684 Phase 2 Second generation*In US

Inhibiteurs de ProtéaseHépatite C : virus et marqueurs

Pawlotsky JM., Seminars in Liver Diseases, in press.

• Protéine essentielle à la formation des complexes de réplication

• Phosphoprotéine régulée par PI4KIII alpha (enzyme localisé au niveau du RE)– P56 et p58 (forme hyperphosphoryléee)

• Formée de 3 domaines

• Cible d’inhibiteurs spécifiques

Protéine NS5AHépatite C : virus et marqueurs

Reiss et al., PLoS Pathog. 2013 May;9(5):e1003359.

Cycle Viral du VHC & Cibles des DAAs


Lange et al., EMBO Mol Med. 2013 Sep 16.

Daclatasvir Phase 3 First generation

Ledipasvir (GS-5885) Phase 3 First generation

ABT-267 Phase 3 First generation

ACH-2928 Phase 2 First generation

PPI-668 Phase 2 First generation

GSK 2336805 Phase 2 First generation

BMS 824393 Phase 2 First generation

Samatasvir Phase 2 First generation

MK-8742 Phase 2 Second generation

ACH-3102 Phase 2 Second generation

GS-5816 Phase 2 Second generation

Inhibiteurs de NS5AHépatite C : virus et marqueurs

Link et al,. J Med Chem. 2013 Dec 9; Degoey et al., J Med Chem. 2014 Jan 8; Pawlotsky et al., Seminars in Liver Disease, in press.

Lesburg et al., Nat struct Biol 1999, 6: 937-943; Bressanelli et al., Proc Natl Acad Sci USA 1999, 96: 13034-13039; Ago et al., Srructure Fold Des 1999, 7: 1417-1426.

Protéine NS5B: RdRpNouvelles Hépatite C : virus et marqueurs

Réplication

– Modèle du poliovirus. Virus à ARN monocaténaire de polarité positive

De Clercq., Nature Review Drug Discovery, 2007; 6: 1001-18

Réplication ViraleHépatite C : virus et marqueurs

Variabilité Génétique

• Erreurs au cours de la réplication– Fréquentes

• 10-4-10-4 mutations par nucléotide copié au cours de la réplication du VHC

– Spontanées– Au hasard

• Absence d’activité exonucléasique 3’5’ ("proofreading")– Accumulation de mutations

• A l’origine de : – La diversification des types et des sous-types– La distribution en quasi-espèces


Diversification des GénotypesHépatite C : virus et marqueurs

Smith et al., Hepatology 2014;59(1):318-27.

1a,

Adapted from Fang J., et al. J. Clin Liver Dis. 1997.

Distribution des GénotypesHépatite C : virus et marqueurs

Distribution en Quasi-espèceHépatite C : virus et marqueurs

Domingo, E. Cell 1978, 13 (4):735-744.

Copyright © 2006 Merck & Co., Inc., Whitehouse Station, New Jersey, USA

Cibles des Molécules Antivirales


Site A (Thumb/fingertips)(JTK-109)

Mutants: 495, 496, 499

Site B (Thumb)HCV-371

Mutants: 419, 423, 482

Site C (Palm) (A-837093)

Mutants: 411, 414, 448

Site Actif(R7128)

Mutants: 282

Site D (Palm)(HCV796)

Mutants: 316

AA

BBCC

DD

EE

Site E (Finger, hypothetical)GS-9190

Mutants: 445,448,452

Sofosbuvir Approved Nuc

VX-135 Partial clinical hold Nuc

Deleobuvir Phase 2 NNuc

BMS-791325 Phase 2 NNuc

TMC-647055 Phase 2 NNuc

Lomibuvir Phase 2 NNuc

GS-9669 Phase 2 NNuc

ABT-333 Phase 3 NNuc

ABT-072 Phase 2 NNuc

Setrobuvir Phase 2 NNuc

Inhibiteurs de NS5BHépatite C : virus et marqueurs

Pawlotsky et al., Seminars in Liver Disease, in press.

0

1

2

3

4

5

6

7

-15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Days

HCV

RN

A (L

og IU

/mL)

TMA + + + + - - - - - - - - + +

LOQ (20 IU/mL)

MK-0608 at 1mg.kg-1 orally

- 4,6 - 4,1

wt S282R/T/I wt S282

Activité Antivirale du MK-0608Hépatite C : virus et marqueurs

Activité Antivirale du Sofosbuvir


Population Treatment groups SVR12 rates (n/N)

NEUTRINO1 G1/4/5/6Treatment-naive SOF+RBV+P/R 12 wks 90% (295/327)

FISSION G2/3Treatment-naive

SOF+RBV 12 wkspegIFN+RBV 24 wks

67% (170/253)67% (162/243)

POSITRONG2/3

IFN intolerant, ineligible, unwilling

SOF+RBV 12 wksPlacebo

78% (161/207)0% (0/71)

FUSIONG2/3

Treatment-experienced

SOF+RBV 12 wksSOF+RBV 16 wks

50% (50/100)73% (69/95)

- 28 patients relapsed and no S282T amino acid substitution was found in any relapsers by deep-sequencing1

Lawitz et al., N Engl J Med 2013;368(20):1878-87; Jacobson et al., EASL 2013, Abstract 61; Nelson et al., EASL 2013 Abstract 6.

Cycle ViralHépatite C : virus et marqueurs

Lindenbach and Rice, Nature (2005), 436: 933-938.

"Membranous Web"

Paul et al., J Virol 2013;87(19):10612-27.

Quasi-espèces virales: exemple du VHC

chevaliez s virus hcv+marqueurs2014

Health & Medicine