thibault vha vhe- 2015

V.Thibault_janv.-14 1

Virus de l'hépatite A et E

Virus et marqueurs diagnostiques

Vincent THIBAULTLaboratoire de Virologie

Hôpitaux UniversitairesPitié-Salpêtrière – Charles Foix

Paris - France


Hépatites virales

parentéral

non A, non BB1965 D

1977

A1972

féco-oral

mode de transmission préférentiel

F, G, TTV, autres…

C1990

E1991

VaccinVaccin

(Vaccin)


150

150

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 obligatoireV.Thibault_janv.-14 4

1995 : Vaccin

1996 : recommandations

1999 : recommandations

Virus de l'hépatite A



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


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


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

VHA : physiopathologie


Absence d'effet cytopathique direct :

cytolyse résultant du processus immun

de défense de l'hôte,

médiation cellulaire

médiation humorale

Membrane hijacking by HAV blurs theclassic distinction between ‘enveloped’ and‘non-enveloped’ viruses and has broadimplications for mechanisms of viral egressfrom infected cells as well as host immuneresponses.

Feng et al. 2013 Nature 496, 367


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

VHA et agents physiques ou chimiques


http://www.invs.sante.fr/publications/2009/guide_hepatite_a

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

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.

Genetic Characterization of

Hepatitis A genotypes


G. Vaughan et al. Infection, Genetics and Evolution 21 (2014) 227–243


Desbois et al. J CLIN MICROBIOLOGY, 2010, 48, 9:3306–3315

IA

IB

IIB

IIA

IIIB

IIIA

VP1 sequences (900 nt.)

West Africa

Autochtones

Diffusion du génotype IIA en France à partir d'une origine

Africaine

Epidemiology and Genetic

Characterization of Hepatitis

A Virus Genotype IIA

Génotypes et sévérité de l'hépatite


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).


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)

IgM HAV uniquement à bon escient !

Vaccination : 8 à 20 % d'IgM VHA + dans les 2 à 3 semaines suivant l'injection…


Roque Afonso et al. CID 2006:42 -887

82 %

11 %

1 %

Faux positifs

Alaska : test "réflexe" si Ig-VHA totales + Ig M HAV

32 % de faux + (Castrodale CID 2005:41;e86)

NE RECHERCHER L'IgM anti-VHA QU'EN CAS D'HEPATITE AIGUË

IgM HAV :

A répéter, parfois…


Lee HK et al. Eur J GastroenterolHepatol. 2013 ;25(6):665-8

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)


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)


Rezende 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)

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

Quantification de la virémie ?

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


Grippe

SRAS ?

Hépatite E ?Hépatite E ? GrippeHépatite E

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


Hepatitis E Virus in Pork Liver Sausage, France


Hepatitis E virus (HEV) particles in the cell culture supernatant of pork liver sausage sample

Berto et al. Emerg Infect Dis 2013 Feb . http://dx.doi.org/10.3201/eid1902.121255

http://dx.doi.org/10.3201/eid1902.121255

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

Organisation génomique

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 (aa 452-617)

Protection croisée entre différentes souches : un seul sérotype

Développement de tests sérologiques (performances équivalentes entre les différents types ?)

Vaccin : ORF 2 recombinante


Non 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 (core-CRE)

Génotypes 1-4

5109

5123

114 AA

660 AA


Phylogenetic tree based on full-length sequences of HEV strains.

Kamar et al. Clinical Microbiology Reviews 2014 p. 116–138

Transmission inter-espèces


R. Johne et al. / Infection, Genetics and Evolution 27 (2014) 212–229

Ne mangezpas de gerbilles !

Etudes des souches de l'homme et du porc en France


Bouquet et al. Emerging Infectious Diseases Vol. 17, No. 11, November 2011

Homologie des souches de

l'homme et du porc


Bouquet et al. Emerging Infectious Diseases Vol. 17, No. 11, November 2011

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

Evolution VHE


Purdy MA, Khudyakov YE. Evolutionary history and population dynamics of hepatitis e virus. PLoS One. 2010 Dec 17;5(12):e14376.

Anthroponose

Zoonose

536 à 1344 ans

Grandes épidémies + cas sporadiques

Pays en voie de développementEau de boisson (moussons)

Rares en FranceSymptomatiquesMortalité chez la femme enceinte

Pays industrialisés

Cas autochtones

Nourriture (eau ?)

Asymptomatique++

Séroprévalence croissante avec âge

Graves sur hépatopathie

Pas de cas sévère chez femme enceinte

Formes persistantes chez l'immunodéprimé

Atteintes neurologiques (5.5%)

Répartition des différents génotypes


Aggarwal Hepatology 2011


Smith & Simmonds, Liver International 2014 DOI:10.1111/liv.12629

Distribution aléatoire des souches FH (noir)

et des souches non FH

(A) Génotype 1

(B) Génotype 4

Variants viraux et sévérité de l'hépatiteUn génotype plus sévère ?

Jeblaoui et al. Clinical Infectious Diseases 2013;57(4):e122–6


I. Ahmad et al. / Virus Research 161 (2011) 47– 58

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

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

Barnaud et al. August 2012 Volume 78 Number 15 Applied and Environmental Microbiology p. 5153–5159


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

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

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

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)

Suivi du traitement


Abravanel et al. CID 2015:60 (1 January)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

CV V

HE log C

opie

s/m

L

Dates

Suivi charges virales plasmatiques VHE

seuil de quantification

Détectable Détectable

RIBAVIRINE

Valeur prédictive de la détection d'ARN dans les selles 3 mois après le début de la ribavirine : rechute ?

Stratégie Diagnostique Pratique

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 : suivi du traitement

3. Marqueurs sérologiques sans intérêt clinique

Recherche d'anticorps (IgG) anti-VHE

Intérêt ?

Fiabilité des tests ?


Influence des tests...


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 tests performants

V.Thibault_janv.-14 47S.D. Pas et al. J Clinical Virology 58 (2013) 629– 634

•MP Diagnostics, (IgM v3.0; MP Biomedicals, Singapore, former Genelabs (GL))•Dia.Pro (Milan, Italy), •DRG(Marburg, Germany), •DSI (RPC Diagnostic Systems, Nizhniy,Novgorod, Russia)•MP Products (Diacheck; The Netherlands)•Wantai Biological Pharmacy (PE2-assay; Beijing, China)•Mikrogen (recomWell; Neuried, Germany)

En Pratique(à adapter en fonction du lieu géographique ?)

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


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

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.

Protéines et vaccins


S. Kamili / Virus Research 161 (2011) 93– 100

BaculovirusGlaxoSmithKline

E. coliHecolin; Xiamen Innovax Biotech

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

Incidence :•Placebo : 66/896=7.37%•Vaccin : 3/898=0.33%

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 trialIncidence :

•Placebo : 15/48 663=0.031%•Vaccin : 0/48 693

Difficultés diagnostiques


http://www.invs.sante.fr/Espace-professionnels/Centres-nationaux-de-reference/Liste-et-coordonnees-des-CNR


VHE : M. Q. , 62 ansGR (fin 2008)

VHE Sang

VHE Selles

18/10/12 18/11 18/01/13

IgM ?

IgG ?

PFC SD

15/01/13Génome VHE

IgM VHE

- +

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Health & Medicine