thibault vha vhe- 2013
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V.Thibault_janv.-13
Virus de l'hépatite A et E
Virus et marqueurs diagnostiques
1
Vincent THIBAULTLaboratoire de Virologie
Hôpitaux UniversitairesPitié-Salpêtrière – Charles Foix
Paris - France
V.Thibault_janv.-13
Hépatites virales
parentéral
non A, non BB1965 D
1977
A1972
féco-oral
mode de transmission préférentiel
F, G, TTV, autres…
C1990
E1991
VaccinVaccin
(Vaccin)
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V.Thibault_janv.-13 3
V.Thibault_janv.-13
Historique VHA Avant J.C.: “La Jaunisse” (Ikterus / kirrhos)
1745 : Cockayne, hépatites épidémiques
1908 : McDonald, "notion de virus…"
Reproduction de la maladie 1942 :
Volontaires (Voegt, Havens), Paul 1943 ingestion feces/serum
Entité clinique :
17-18ème siècle - 1923 Blumer - 1947 McCallum (VHA "infectious"-VHB "serum")
Transmission nosocomiale (préparation vaccinale : variole, fièvre jaune…)
Visualisation : 1973 (Feinstone)
Développement de la sérologie : épidémiologie
1979 : culture (Provost et Hilleman)
1981... : Clonage, Séquences nucléotidiques
1991… : Vaccination
2006 : Déclaration obligatoire
1995 : Vaccin
1996 : recommandations
1999 : recommandations
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Virus de l'hépatite A
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V.Thibault_janv.-13
Virus de l’Hépatite A
ARN (+)
Vpg
Capside
27-32nm
• Famille : Picornaviridae
(entérovirus type 72)
• Genre : hépatovirus
• Taille 27-32 nm
• Non enveloppé
• Structure icosaèdrique
• ARN simple brin,
• polarité positive
• lié de façon covalente à
une protéine Vpg
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VP1VP3VP2VP4 2AProtéines de surface
immunogénicité
3D (POL)3C (PRO)2C2B1D1C1B 3A-B2A
P1 prot. Capside
Vpg
2.5kDa
P2 P3
0 7478
1A
AAA
Structurales Non structurales
IRESTraduction(eIF-4G)
3D (POL)3C (PRO)2C2BVP1VP3VP2
3A-B
VP4
2Apoly-
protéine2 227 AA
?
Liaison NTPHélicase
Vpg
Protéase
ARNPolymérase
RéplicationVP1VP3VP2VP4 2A
VP0
Maturation finale
X5 – X12
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V.Thibault_janv.-13
Cycle de multiplication du VHA en culture de cellules
P3
P2
P1
TraductionSynthèse
de la polyprotéine
+
-
-
+
Réplication
Maturation
Libérationdu génome
Attachement
Relargage
Réticulum endoplasmique
Espace de Disse
Canaliculebiliaire
Empaquetage
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VHA : physiopathologie
Absence d'effet cytopathique direct :
cytolyse résultant du processus immun de
défense de l'hôte,
médiation cellulaire
médiation humorale
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Agents Stabilité
Chaleur
Autoclavage (121°C, 20')
100°C
60°C
température ambiante
4°C
Congelé
Inactivation
Inactivation
Stable 1 heure
Stable 1 mois (selles, eaux, sols)
Plusieurs jours sur surface sèche
4 h. Sur les mains
Stable plusieurs mois
Stable des mois ou années
Acide-base pH 1 : stable 5 h.
PH 3-11 : stable au moins 30'
U.V. Inactivation
Chimiques
Chlore, ozone,
glutaraldéhyde, iode
Inactivation
Alcool 70° 3' : inactivation partielle
Propriétés Physiques du VHA
13
V.Thibault_janv.-13
VHA et agents physiques ou chimiques
http://www.invs.sante.fr/publications/2009/guide_hepatite_a
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V.Thibault_janv.-13
Variabilité génétique
Comparaison nucléotidique
6 Génotypes : IA,B ; II; IIIA,B ; IV-VI
Homme : génotype I (90%), (III, II)
Singes : IV, V, VI
Sérotype unique
Nombre limité d'épitopes antigéniques VP1, VP3
Tests immunologiques
Vaccination (HM175, CR326)
virus inactivé cultivé sur MRC-5
3D (POL)3C (PRO)2C2B1D1C1B 3A-B2A
P1 prot. Capside
Vpg
2.5kDa
P2 P3
0 7478
1A
AAA
Structurales Non structurales
15
V.Thibault_janv.-13
Répartition mondiale des génotypes
Génotypes infectant l'homme en noir , les singes en rouge. Souche PA21 (génotype IIIA), isolée d'un singe Panamanian Owl en vert.
Cristina J, Costa-Mattioli M. Virus Res. 2007 Aug;127(2):151-7. 16
V.Thibault_janv.-13 19
Desbois et al. J CLIN MICROBIOLOGY, 2010, 48, 9:3306–3315
IA
IB
IIB
IIA
IIIB
IIIA
Epidemiology and Genetic Characterization of Hepatitis
A Virus Genotype IIA
VP1 sequences (900 nt.)
West Africa
Autochtones
Diffusion du génotype IIA en France à partir d'une origine
Africaine
Génotypes et sévérité de l'hépatite
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Hepatitis A Virus Genotype and Its Correlation With the Clinical Outcome of Acute Hepatitis A in Korea: 2006–2008
Yun et al. J. Med. Virol. 83:2073–2081 (2011)
•n=556 (497 ARN positifs) Sept. 2006 à Août 2008•Génotype IIIA induit des symptômes plus sévères
Comparative Analysis of Disease Severity Between Genotypes IA and IIIA of Hepatitis A Virus
Yoon et al. J. Med. Virol. 83:1308–1314 (2011)
•n=111, comparaison de deux périodes 1998 et 1999 (IA) (n = 45) et 2009 (IIIA) (n = 66)•IIIA plus sévère (ALAT et durée hospitalisation)
Globalement, pas de consensus pour un lien direct entre le génotype et la sévérité de l'atteinte hépatique –
Données en faveur de facteurs liés à l'hôte (TIM-HAVCR).
V.Thibault_janv.-13
Symptomes
Ictère
VHA : Paramètres Biologiques
Semaines
Ag foie
VHA Sang
VHA Selles
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 24
IgM
IgG
protection contre réinfection
Ac anti-VHA = hépatite A ancienne ou vaccinationIgM anti-VHA = hépatite aiguë A (clinique)
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IgM HAV uniquement à bon escient !
Alaska : test "réflexe" si Ig-VHA totales + Ig M HAV
32 % de faux + (Castrodale CID 2005:41;e86)
Vaccination : 8 à 20 % d'IgM VHA + dans les 2 à 3 semaines suivant l'injection…
NE RECHERCHER L'IgM anti-VHA QU'EN CAS D'HEPATITE AIGUË
Roque Afonso et al. CID 2006:42 -887
82 %
11 %
1 %
Faux positifs
24
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Diagnostic
Sérologie +++
IgM anti VHA : infection récente
IgG anti VHA : infection passée ou vaccination
IgM et IgG anti VHA
Diagnostic direct (-) [uniquement dans le cadre d'études]
Virémie : techniques sensibles (105 v./mL)
Recherche de virus dans les selles, prolongée, importante
(109v./mL), épidémiologie
Marqueurs biochimiques
Transaminases (ALAT, ASAT)
Bilirubine
Phosphatase alcaline
Facteurs de coagulation
Salive :
IgG (ELISA)
Génome viral (RT-PCR)25
V.Thibault_janv.-13
Durée de la virémie: conséquences cliniques et biologiques
Duration of viremia in hepatitis A virus infection
Bower et al. Journal of Infectious Diseases 2000;182:12–7
6-7 5-6 2-5 Log particules/mL
Suivi de 13 patients : durée moyenne 95 joursdont 2 avec rechute (1-2 mois)
Suivi de 27 patients
High and Persistent Excretion of Hepatitis AVirus in Immunocompetent Patients
Tjon et al. Journal of Medical Virology 78:1398–1405 (2006)
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V.Thibault_janv.-13Rezende et al., Hepatology 38:613-618 (2003)
Hépatite fulminante Evolution bénigne
Limite de quantification
50 Hépatites A dont 19 fulminantes (10 OLT)Hépatite fulminante :
-virémie (p=0.03) *-bilirubine -(p=0.04) *-age (p=0.09)-génotype non IA (p=0.09)
Quantification de la virémie ?
Fujiwara K et al.J. Med Virol. 2011 Feb;83(2):201-7.
Hepatitis A viral load in relation toseverity of the infection.
11 patients with fulminant hepatitis
10 with severe acute hepatitis
70 with self-limited acute hepatitis
27
V.Thibault_janv.-13
Hépatite A : le vaccinvirus inactivé
AVAXIM 160U suspension injectable seringue préremplie
Virus de l'hépatite A souche GBM cultivée sur cellules diploïdes humaines MRC-
5 , inactivé
HAVRIX 1 440 U Elisa/ml susp inj IM Ad en seringue
HAVRIX 720 U Elisa/0,5 ml susp inj IM Enf/Nour en seringue
Souche HM 175 du virus de l'hépatite A cultivée sur cellules humaines
diploïdes MRC5
Le schéma vaccinal habituel comprend 1 dose suivie d'un rappel (1 dose) 6 à
12 mois plus tard.
La persistance des anticorps anti-VHA après vaccination n'est
actuellement pas connue . Les données disponibles suggèrent la persistance
des anticorps anti-VHA à un niveau protecteur au moins jusqu'à 20 ans
après primo-immunisation.
Hepatitis A Vaccine versus Immune Globulin for Post-exposure ProphylaxisVictor et al. 2007 N Engl J Med 357;17
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V.Thibault_janv.-13
Grippe
SRAS ?
Hépatite E ?Hépatite E ? GrippeHépatite E ?
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V.Thibault_janv.-13
Historique VHE
Découverte dépendante de la connaissance des virus des hépatites
1955 : Inde, hépatite chez des personnes immunisées contre le
VHA, épidémie particulière. "NANBH"
Entité clinique 1980 - similitude avec l’hépatite A :
Inde : prévalence de l’hépatite A importante
Epidémie : autre virus des hépatites, contamination par l’eau
1983 : reproduction de l’hépatite non A-non B chez un volontaire
immunisé contre VHA (Balayan)
Hépatite à J36
J28-45, visualisation de particules virales > VHA (27-30nm)
Reproduction de l’infection chez le singe (cynomolgus)
Hépatite "non A - non B" à transmission entérique (ENANB)
1990 : Reyes et al. clonage et séquençage "VHE"
1991 : Tam et al. VHE
2000 : Panda et al. cDNA infectieux
32
V.Thibault_janv.-13
Coloured transmission electron micrograph of hepatitis E virus particles (purple)
Holmberg, Lancet Vol 376 September 11, 2010
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VHE Virus non enveloppé
Sphérique (SRV)
Surface irrégulière
Capside 27-34 nm
Symétrie icosaédrique
ARN simple brin
hélice droite
polarité +
7,5kb
poly-A extrémité 3’
StabilitéAu laboratoire : instable(-70 à +8°C)
Décongélation/congélation
Tractus GI : stable (pH)
Famille : Hepeviridae
Genre : Hepevirus
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V.Thibault_janv.-13
Organisation génomiqueNon structurales Structurales
28 5109 71245’ NC3’NC
Poly-A
ARN polarité + 7 200 nt
Protéinesimmunogènes
DIAGNOSTIC
Vaccin
MeT Y Pro P X Hel RdRp
ORF3
ORF2
Génotypes 1-4
Hétérogénéité génétique
Au moins 4 groupes majeurs (<20% hétérogénéité ORF2) subdivisés en 24 sous groupes dont homologues animaux
Epitopes majeurs : parties C-ter de l’ORF3 et ORF2
Protection croisée entre différentes souches : un seul sérotype
Développement de tests sérologiques (performances équivalentes entre les différents types ?)
Vaccin : ORF 2 recombinante
35
5109
5123
114 AA
660 AA
V.Thibault_janv.-13
Similarités des souches humaines et animalesBilic et al. Journal of General Virology
(2009), 90, 863–873
Unrooted phylogenetic tree of four avian HEVand nine mammalian HEV isolates, based onthe complete genome region
aviaireshumaines
Epidémique
Sporadique
37
V.Thibault_janv.-13
Evolution VHE
Purdy MA, Khudyakov YE. Evolutionary history and population dynamics of hepatitis e virus. PLoS One. 2010 Dec 17;5(12):e14376.
Anthropotropic
enzootic
536 to 1344 years ago
38
Répartition des différents génotypes
V.Thibault_janv.-13
Aggarwal Hepatology 2011
39
V.Thibault_janv.-13 44Bouquet et al. Emerging Infectious Diseases Vol. 17, No. 11, November 2011
Etudes des souches de l'homme et du porc en France
V.Thibault_janv.-13 45Bouquet et al. Emerging Infectious Diseases Vol. 17, No. 11, November 2011
Homologie des souches de l'homme et du porc
V.Thibault_janv.-13 48
Izopet et al. Emerging Infectious Diseases Vol. 18, No. 8, August 2012
De l'homme au lapin…
V.Thibault_janv.-13 50I. Ahmad et al. / Virus Research 161 (2011) 47– 58
V.Thibault_janv.-13
Culture et Modèles animaux
• Culture
Difficile
Culture primaire d’hépatocytes de macaques (cynomolgus)
Cellules PLC/PRF/5 hépatocarcinome et "A549" cellules cancer
poumon (Tanaka et al. J. Gen Virol. 2007; Takahashi et al. Arch. Virol. 2012)
Cellule embryonnaire
• Modèles animaux
Primates : reproduction de la pathologie humaine
Volontaires...
VHE du porc, du poulet
Présence d’Ac chez poulet, porc, rat, souris, mouton...
Lapin… Ma H et al. Experimental infection of rabbits with rabbit and genotypes 1
and 4 hepatitis E viruses. PLoS One. 2010 Feb 11;5(2):e9160
51
V.Thibault_janv.-13
Résistance thermique du VHE…
Colson et al. JID 2010:202
VHE dans des suspensions fécales :Inactivation : 70°C 10' ou 95°C 1 min; 56 °C 30 min maintien de l'infectiosité
Tanaka et al. J. Gen Virol. 2007
52
Barnaud et al. August 2012 Volume 78 Number 15 Applied and Environmental Microbiology p. 5153–5159
V.Thibault_janv.-13
Symptomes
Ictère
VHE : Paramètres Biologiques
Jours
VHE Sang
VHE Selles
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200
IgM
IgG
Titre peu élevéprotection contre réinfection ?
Khuroo MS, Khuroo MS.
Seroepidemiology of a second epidemic of hepatitis
E in a population that had recorded first epidemic
30 years before and has been under surveillance
since then.
Hepatol Int. 2010 Feb 3;4(2):494-9
54
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Virémie et excrétion fécale
Aggarwal et al. THE LANCET • Vol 356 • September 23, 2000, p1081-1082Détection du RNA-VHE chez 20 patients ayant une hépatite E aiguë
Virémie Selles
Chandra NS et al. Dynamics of HEV viremia, fecal sheddingand its relationship with transaminases and antibodyresponse in patients with sporadic acute hepatitis E.Virol J. 2010 Sep 6;7:213 55
V.Thibault_janv.-13
HEV – virémie-transmission
Matsubayashi K, et al. Transfusion. 2008 Jul;48(7):1368-75.
serum
salive
selle
IgG
IgM
Concentré de plaquettes à J0Transfusé à un homme de 64ans traité pour Lymphomenon-Hodgkinien par GMautologue
56
V.Thibault_janv.-13
Immunodépression, hépatite chronique et stratégie diagnostique
Kamar et al. American Journal of Transplantation 2008; 8: 1744–1748
Dans le cadre d'une investigation chez un patient immuno déprimé,
La détection du génome viral (RT-PCR) sera privilégiée !
(ceci s'applique pour de nombreux diagnostics viraux - PCR)
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V.Thibault_janv.-13
Hépatite aigue sans immunosuppression
1. IgM anti-VHE
Délai d'obtention du résultat rapide
2. Recherche du génome du VHE (Sang et Selles)
Fiabilité des tests ?
Hépatite dans un contexte d'immunosuppression
1. Recherche du génome du VHE (Sang et Selles)
hépatite chronique, fibrose
2. Eventuellement quantification ARN-VHE avant traitement
3. Marqueurs sérologiques sans intérêt clinique
Recherche d'anticorps (IgG) anti-VHE
Intérêt ?
Fiabilité des tests ?
Stratégie Diagnostique Pratique
58
Influence des tests...
V.Thibault_janv.-13 60
0.25 2.5
Test Wantai
Test GenelabsGL : 3.6%
Wantai: 16.2%
Séroprévalence VHE500 don. Sang (UK)
Bendall et al. 2010 J. Med. Virol. 82:799-805
Marseille : 64 transplantés (reins, foie)•Test Adaltis : 10.9% positifs (86% immunoblots +)•Test Wantai : 31.3% positifs (80% immunoblots +)
Rossi-Tamisier et al. 2013 J. Clin. Virol. 56:62-64
Toulouse : 88 greffe de moelle•Test Adaltis : 12.5% positifs•Test Wantai : 36.4% positifs
Abravanel et al. 2012 J. Clin. Virol. 54:152-155
Corée : 147 bilans de santé•Test Genelabs: 14.3% positifs•Test Wantai : 23.1% positifs
Park et al. 2012 BMC Inf. Dis. 12:142
Des données à affiner...
V.Thibault_janv.-13 61Mansuy et al. 2011 Em. Inf. Dis 17;12,2309
% d'enfants ou de donneurs de sang positifs pour les IgG anti-VHE (test Wantai)Séroprévalence de 16.6% rapportée antérieurement...
3.7
32.8
42.5
56
62.1
70
0
10
20
30
40
50
60
70
80
2-4n=188
18-27n=64
28-37n=106
38-47n=184
48-57n=116
58-65n=40
%
Séroprévalence par tranche d'âge
Facteurs de risque :
âge
résidence rurale
chasse
contact avec les
chats
44% (n=18) de saucisses ARN-VHE +
52.5% (512 Don. Sg)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
6.2 /5.2/4.2/3.2/2.2/1.2 6.4 /5.4/4.4/3.4/2.4/1.4 5.1 /4.1/3.1/2.1/1.1 5 /4 /3 /2 /1
HRC-HE104 (3a) JRC-HE3 (3b) RKI (3f) HRC-HE15 (4c)
Performance des tests : détection du génome viral (RT-PCR)
V.Thibault_janv.-13 62
% de détection positive
Baylis et al. J. Clin. Microbiol. 2011, 49(4):1234.
titre (log)
Panel de 24 échantillons envoyés à différents laboratoire
V.Thibault_janv.-13
Hépatite aiguë
IgM VHA et VHE
IgM HBc – AgHBs
Hépatite C
Notions sérologiques pour d’autres virus (EBV, CMV, herpès)
Immunodépression et cytolyse persistante
RT-PCR VHE (sang et selles)
Hépatite B – Hépatite C
Autres causes
En Pratique(à adapter en fonction du lieu géographique ?)
63
V.Thibault_janv.-13
Stratégie DiagnostiqueSe donner les moyens de faire le diagnostic
Diagnostic IgG IgM RT-PCR
Certain +/- ++ +
Probable +/- - +
Douteux +++ - -
Immunité
ancienne+ - -
Diagnostic Direct
Recherche du génome sur
prélèvements sang et selles
Diagnostic Indirect
Recherche de l'immunité antivirale
IgM anti VHE
IgG anti VHE
Huang S et al. 2010 Profile of Acute Infectious Markers in Sporadic Hepatitis E. PLoS ONE 5(10): e13560
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V.Thibault_janv.-13
VHE et traitement
Efficacité du PEG-IFN
Efficacité de la ribavirine chez les patients
Pas de mécanisme virologique précis décrit
Haagsma EB et al Liver Transpl. 2010 Apr;16(4):474-7Mallet V et al. Ann Intern Med. 2010 Jul 20;153(2):85-9. Kamar N et al. Nephrol Dial Transplant. 2010 Aug;25(8):2792-5.Kamar N et al. Gastroenterology. 2010 Nov;139(5):1612-8.
65
Protéines et vaccins
V.Thibault_janv.-13 66S. Kamili / Virus Research 161 (2011) 93– 100
BaculovirusGlaxoSmithKline
E. coliHecolin; Xiamen Innovax Biotech
V.Thibault_janv.-13
VHE et vaccination
Risque cumulé d'un premier épisode d'hépatite E
Moyenne géométrique du taux d'anticorps anti-VHE
20 μg d'antigène rHEV (capside exprimée dans baculovirus) dans 0.5 ml de PBS sur 0.5 mg d'hydroxyde d'aluminium.3 injections
Shrestha,et al 2007 N Engl J Med 356;9
Efficacité : 95,5% après 3 doses
67
Incidence :•Placebo : 66/896=7.37%•Vaccin : 3/898=0.33%
V.Thibault_janv.-13
VHE et vaccination
Zhu et al Lancet. 2010 Sep 11;376(9744):895-902
HEV 239 (Hecolin; Xiamen Innovax Biotech,Xiamen, China), produced in bacterial cells :safe and efficacious against infection withhepatitis E virus in seronegative participants ina phase 2 trial
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Incidence :•Placebo : 15/48 663=0.031%•Vaccin : 0/48 693
Difficultés diagnostiques
V.Thibault_janv.-13 69
http://www.invs.sante.fr/Espace-professionnels/Centres-nationaux-de-reference/Liste-et-coordonnees-des-CNR