La résistance aux anti CMV et les nouveaux anti CMV

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1 La résistance aux anti CMV et les nouveaux anti CMV Sophie ALAIN CHU Limoges Club de la Transplantation, Lille, 2014

2 Cytomégalovirus «un diable au paradis» Henry Miller, 1957 Beta herpesvirus gm,gn gb 160 protéines Génome 250 Kpb Enveloppe Génome Tégument Interaction étroite avec le système immunitaire Nucléocapside gh,gl,go Persiste sous forme latente après la primo infection TRL UL UL56 UL89 UL97 IRL IRS US TRS Reddehase. Molecular Biology and Immunology 2006 UL54

3 Antiviraux actuels Curatif valganciclovir/ganciclovir foscarnet cidofovir Réplication virale Préemptif valganciclovir ganciclovir Valganciclovir Prophylaxie Valaciclovir valganciclovir 3 -> 6 mois Maladie à CMV Diagnostic de virémie à CMV Greffe Temps

4 Pourquoi de nouveaux antiviraux? Toxicité hématologique ou néphrologique => alternatives en prophylaxie => traitement d entretien moins toxique après baisse de la charge virale Résistance aux antiviraux actuels => molécules sans résistance croisée (cibles différentes) => association (synergie? Effet additif?)

5 Antiviraux actuels : une seule cible deux gènes de résistance

6 Pourquoi se préoccuper des résistances aux antiviraux? Un nombre limité de molécules Des antiviraux virustatiques ciblant les mêmes molécules Des traitements de longue durée Des patients fragilisés La résistance virologique représente 50% des étiologies de non réponse au traitement et concerne jusqu à 7% des receveurs d organes traités en France. Conférence de consensus Octobre 2012 : algorithme de prise en charge (Kotton C. et al., Transplantation, 2013,96)

7 Fréquence des résistances àl ère du valganciclovir Peu d évolution dans les chiffres Prévalence globale chez les patients traités : 2% à4% maladie àcmv (VICTOR) 0% to 3% sous prophylaxie (IMPACT: 1.5%), VCV 4% (Alain et al, 2004) Dans les populations àhaut risque : D+/R (5% to 12%) (VICTOR: 13.5%) Greffe pulmonaire (VICTOR: 18% = 3 of 17) Le traitement préemptif favorise l émergence de résistances??? (Myhre 2011: 15% vs. 6% using 900 VGCV qd=lower dose, Couzi 2012)

8 CSH Fréquence globale de survenue des résistances en dehors du VIH Peu de données de cohorte 3% (cohorte du CNR CMV) Maribavir : 2 patients Autres populations Lymphômes Greffes d organe Patients ayant fait une infection à CMV 9,5% (Cohorte US 2000) 8,18% (Cohorte du CNR CMV) 3,7% (Etude Victor, greffe rénale) Au stade de Maladie à CMV 2,1 à 7,4% Etudes perprotocole ou rétrospectives Maribavir : 1 patient US 4 patients de la cohorte française : cas isolés Déficits immunitaires congénitaux Nouveaux-nés traités par GCV (Hamprecht et al. congenital CMV Workshop 2008) A l issue de la prophylaxie 0-4% VCV 4% Etude IMPACT VGCV 100j vs 200j (1,5%) (Lurain, 2001 ; Alain, 2004 ; Limaye, 2000 ; Boivin, 2004, 2009 ; Humar, 2005 ; Gruber, 2005, Hantz, 2009, Hantz 2010, Boivin 2010, Boivin 2012, Schubert BMJ 2013)

9 Facteurs de risque de résistance Réplication virale au cours des traitements antiviraux prolongés, liée à Absence d immunité avant greffe : D+/R Immunosuppression: anti lymphocyte ab (?), greffe reinpancreas ou poumon Défaut d administration ou de distribution de l antiviral (demi doses, observance, site de l infection) Délai de mise en route de la prophylaxie Populations àhaut risque : D+/R (5% to 12%) (VICTOR: 13.5%) Greffe pulmonaire (VICTOR: 18% = 3 of 17)

10 Observatoire français de la résistance du CMV aux antiviraux, à l ère du valganciclovir en transplantation (CNR Cytomégalovirus PHRC IR prolongé 2010) Etude de cohorte prospective multicentrique française associée àun large recueil de données 845 patients virémiques inclus àce jour greffes d organe et CSH => 680 patients traités 33 centres répartis dans toute la France dont 19 centres qui ont inclus Patients surveillés àpartir de la première infection active => recherche de résistance si CV>3 semaines Arrêt des inclusions en décembre 2010 Nouvel observatoire de la résistance virologique pharmacologique et immunologique : OrPhaViC depuis 2012 (PHRCn)

11 Population de l étude : 846 patients inclus 10 exclus secondaires 143 patients non traités Montpellier Saint-Etienne Strasbourg Hantz et al., JAC 2010 et résultats du CNR CMV, non encore publiés

12 Prophylaxie 49% des patients ont reçu une prophylaxie

13 Non réponse au traitement àj21 et résistance virologique Patients traités 680 : non réponse : 15,6% Résistance virologique 7% Incidence de la résistance en greffe d organe : nombre de résistants: 47 (28 prophylaxie et 19 tt préemptif) Durée de suivi des patients : 18 mois post 1ere infection à CMV Globale : 3,73 pour 100pt/année Prophylaxie : 3,12 pour 100pt/année Sans prophylaxie (R+/R-) : 1,75 pour 100pt/année

14 Les mutation de UL97 représentent 95% des résistances mais les mutations de l ADN polymérase ne sont pas rares Dont quatre patients R+ Etude VICTOR : 14 % de mutations dans UL54

15 Impact Clinique des résistances Réplication persistante au cours d étude de prophylaxie (e.g. IMPACT): Pas toujours associé à une maladie àcmv Clearance virale sans traitement possible En cas de non réponse au traitement curatif ou en cas de maladie àcmv : Morbidité et mortalité augmentée Même facteurs de risque pour résistance et maladie à CMV Manque de données prospectives Kotton C et al., transplantantion 2013

16 Conduite à tenir en cas de suspicion de résistance issue de la cohorte française Résistance? Non réponse clinique ou persistance de la virémie plus de 21 jours Ou baisse de charge virale <0,5log/semaine Ou augmentation de charge virale Facteurs de risque? Prélèvement virologique Dosage de l antiviral Génotype et phénotype (isolement) Levée de l immunosuppression Faut il changer d antiviral? Adaptation des doses

17 Pas obligatoirement si seul le GCV est touché D après Chou and Lurain, 2010

18 Suspect drug resistance if cumulative GCV exposure >6 weeks with rising viral loads or progressive disease after >2 weeks at full dose Decrease immunosuppressive therapy Genotypic resistance data: UL97 Risk factors* present AND life or sight-threatening disease yes no UL97 mutation for 5x GCV EC50 UL97 mutation for <5x GCV EC50 No UL97 mutation FOS (add or switch) High dose GCV High dose GCV Test UL54 genotype Continue GCV Induction dose Switch to FOS yes UL54 GCV-CDV mutation No mutation or UL97 mutation no If not improved viral load/disease after 3 weeks UL54 GCV-CDV mutation Switch to, or keep FOS Repeat genotypic testing to include UL97 + UL54 UL54 FOS mutation High dose GCV + (FOS or CDV) 2012 Algorithm for Management of Suspected CMV Drug Resistance Consider alternative or experimental therapy * D+/R- or T-cell depletion

19 ESTERS de CIDOFOVIR

20 Nouvelles cibles antivirales Leflunomide Artesunate 9 1 gb, gh pp65 IE UL97, UL27 ganciclovir Cidofovir foscarnet valaciclovir EGFr Esters de cidofovir cyclopropavir UL54 4 Hélicase 6 IE E L Terminases maribavir Letermovir

21 Nouveaux antiviraux Résistance du CMV aux antiviraux Letermovir pul56 UL56 Résistance Modification Mutation UL97 Maribavir Protéine kinase UL54 Mutation UL97 Antiviraux actuels Polymérase Modification Protéine kinase Résistance Ganciclovir Cidofovir Foscarnet Esters de cidofovir Ganciclovir Valaciclovir

22 Riamet, Artemisine Arunate, Artesunate Artemisine : antimalaria Durée de vie courte En association Neurotoxique en IM pas per os Ototoxique chez l enfant Dérivés semi synthétiques : Antimalaria + anticancéreux Arthemeter, Artheether (solvant huile)artesunate (solvant eau)

23 Artesunate Effet thérapeutique sur mélanomes et cancer pulmonaire Anti palustre Inducteur de l apoptose via p53 et via Wnt/β catenin, altérations de l ADN Pas de résistance croisée Toxicité modérée in vivo : diminution érythropoièse. Pas de neuro ou cardiotoxicité Dose cytotoxique 1ug/ml Dose efficace sur plasmodium 7ng/ml Efferth and Kaina, Critical Reviews in Toxicology, 2010, 1 17 Effet anti CMV : Inhibition des l expression des protéines très précoces du CMV ATU IC50 CMV : 2 15 um/l (Schnepf et al. antiviral research, 2011 et CNR CMV)

24 Artesunate données in vivo Cinétique de décroissance virale : Etudiée après greffe de CSH (Shapira et al., CID 2008:46 ; Wolf et al.,antiviral research 2011) NCT : essai de traitement préemptif CV 2000 DNA copies/ml. TT 200 mg x 2/j 1j, puis 100 mg x1/j 28 Cinétiques J0, 3, 7, 14, 21, 28 : 2 Succès Baisse de Cv de 0,8 à2,1 log àj7 T1/ A noter : aucun effet secondaire 4 échecs arrêt àj7 pour maladie àcmv Pas de baisse de Cv GCV tt Baisse de CV de log àj7

25 Artesunate en seconde intention? effets secondaires minimes mais arrêt du traitement chez deux patients pour troubles digestifs Germi et al., Antiviral research, 2014

26 Artesunate conclusions Bonne tolérance (recul = J56) A utiliser plutôt en prophylaxie Mais efficacité sur les souches résistantes (essai avec surveillance des cinétiques virales précoces en cas d impasse thérapeutique? ) Avenir des dérivés d artémisine? Dimères (Arav Boger, Plos one, 2010) IC50 plus faibles, toxicité?? Pharmacocinétique courte => Répartir la dose sur la journée 2X100mg plutôt que 200mgX1 La forme orale n est plus disponible en ATU : administration IV

27 Leflunomide Inhibiteurs de la synthèse des pyrimidines (malononitrile amide) Traitement de la polyarthrite rhumatoïde Coût faible Inhibe les étapes tardives du cycle viral : tégumentation du virion Efficacité in vitro et sur RCMV (modèle animal) Chacko and John, Transplant infectious disease, 2012,, 14:

28 Leflunomide données cliniques 4 receveurs de rein, traités pour maladie àcmv intolérants GCV/CDV/Fos, sans résistance (John et al., Transplantation, 2004,77: ). 100mg/j J1 J3 20mg/j 3 mois => contrôle CV et histologique 17 nouveaux patients : 14 traités pour maladie àcmv: (John et al. Transplant Proc 2005; 37: ). 86% (12/14) amélioration clinique à6 mois (+/_4) Clearance virale : 2mois (+/_1,5) 17 receveurs de greffe présentant des maladies àcmv résistantes ou intolérance aux Avx (Avery et al Transplantation 2010; 90: ) 82% clearance initiale, 56% réponse soutenue. Délai de réponse >> GCV ou Fos Diarrhée 35%, anémie 18% cytolyse 12%

29 Leflunomide en «rescue therapy» Verkaik H et al., Transpl Infect Dis 2013: 15: E243 E249.

30 Maribavir : Un mécanisme d action par inhibition directe de la kinase UL97 (Biron et al., AAC 2002) maribavir gb, gh pp65 IE72 pul97 EGFr IE E L Terminases pul97 P pul44 pul54 pul54

31 Maribavir inhibiteur de la sortie des capsides virales Infection normale + maribavir Capsides denses aux électrons (+ ADN) dans le noyau Virions contenant de l ADN dans le cytoplasme Pas de capsides dans le cytoplasme avec aggrégats nucléaires Plusieurs capsides «piégées»dans le noyau

32 Rôle de pul97 Sérine-thréonine Kinase de 707 acides aminés, 78KDa Fonction naturelle : phosphorylation de substrats d'origine cellulaire et virale UL97 EF-1δ ARN Pol II prb ppul44 pp65 P32, lamines A et C H2B Function of human cytomegalovirus UL97 kinase in viral infection and its inhibition by maribavir Mark N. Prichard, 2009 Fonction fortuite : phosphorylation du ganciclovir

33 Maribavir : des sites d action différents sur UL97 pas de résistance croisée avec le GCV mais inhibe l efficacité du GCV IV VIA VIB Résistance au maribavir* II Résistance au ganciclovir , III * Souches de laboratoire I V VII Chou et al. Rev Med Virol 2008

34 Efficacité in vitro Strain or isolate AD 169 Towne UL97 C592G (with UL54 N408K) UL97 A594V UL97 L595S UL97 C603W UL54 N408K UL54 D413E Susceptibility to antivirals GCV S (Wild-type) idem GCV R CDV R PFA R GCV R GCV R GCV R GCV R and exonucleasic domain mutation idem IC50 IC90 μm 0, ,9 0, , , ,56 >100 No MBV resistance rapid in vitro selection to date Rapid in vitro selection of MBV resistance (Chou et al., ) Efficace sur souches sensibles et résistantes (Hantz et al., JAC 2010, Chou AAC 2010) Possible antagonisme avec ganciclovir (pas d association) Pas d antagonisme avec foscarnet (Chou, 2007) Dans notre expérience: synergie avec les inhibiteurs de terminases ( Bay ) Mais efficacité in vitro peut varier en fonction du type cellulaire

35 Maribavir Inhibiteur compétitif de UL97 Pas de résistances croisées avec les autres inhibiteurs Toxicité modérée in vivo (dysgueusie) Efficacité non prouvée en prophylaxie (CSH et organe) Utilisable en 2 ème intention? Nécessité de doses élevées Efficacité 50% cas de résistance connus par mutation UL97 Ne pas utiliser avec le ganciclovir (cible UL97) ATU Nb patients MBV Dose Taux de succès Référence 12 7/12 R 400/800mgBID 6/12 (baisse CV) Alain et al., Tr proc R 400mgBID 4/6 indétectables à six semaines Avery et al. 2010

36 Intérêt de doses élevées de MBV D7 ID50 for naive or GCV-resistant isolates : 0,2-0,8uM Or 0,07-0,3 ug/ml Covered by the lower dosage S4 ID90 for the same isolates : 20uM to 76uM (7,52-28,5 ug/ml) Not covered by the lower dosage, partially covered by the high dosages Maintenance of a sufficient plasmatic level may be important (Wang et al., AAC 2003),

37 MBV en deuxième intention

38

39 Résistance au MBV 1er cas en rescue therapy chez un patient CV 1,8 10 E 6 copies (Avery et al. Transplant Infectious Disease 2010) Emergence rapide de résistance chez un receveur de moelle (Schubert et al. BMC Infectious Diseases 2013, 13:330) 5 cas de résistance en ATU déclarés au CNR en receveur de CSH Multi résistant CV élevée : émergence rapide de R 4 receveurs d organe (poumon, rein, foie) Délai de survenue > 1 mois de tt 2 patients à 400mg/j Immunité anti CMV +/_

40 Maribavir conclusions En deuxième intention : Utiliser àfortes doses : mg/j Délai de négativation de la CV : 6 semaines Recherche de résistance si persistance CV détectable à6 semaines Surveiller immunité anti CMV : ex test QF CMV Utilisable en relai per os après négativation de la CV ou sur CV basses car très peu d effets secondaires

41 Esters de cidofovir Données in vitro Hexadecyloxypropyl CDV (HDP CDV) 40 à100 fois plus actif que le cidofovir in vitro (Aldern et al., Mol. Pharmacol 2003;63: ) => en développement clinique HDP P CDV : diphosphate (Ruiz et al., Antiviral Res July ; 75(1): ) 4,6 à40 fois plus actif que le CDV in vitro Plus toxique que le CDV

42 CMX001 Phase II prophylaxie 230 receveurs de CSH 27 centres Etude randomisee vs placebo en prophylaxie 9 11 sem tt post greff > S13 PCR /sem EI : diarrhée àpartir de 200mg/W, (50%), 30% à 100mg Dose retenue 100mg/W (Marty et al., NEJM 2013)

43 Esters de cidofovir : conclusion Meilleure efficacité in vitro que le CDV Meilleure biodisponibilité du CDV dans les cellules Forme orale Mêmes mutations de résistance hexadecyloxypropyl CDV (HDP CDV, CMX001) : en développement clinique en prophylaxie Efficacité in vitro sur HCMV, HSV, poxvirus, adénovirus et autres virus àadn double brin Efficacité in vivo décevante sur les formes graves Pas d ATU

44 Quinazoline : AIC 246/ Letermovir Pas d ATU Administration orale Faible toxicité en phase I HCMV spécifique Pas de résistance croisée IC50 faibles : 0,004uM (vs 6uMGCV) Tmax 1,5h, ½ vie 10h, plateau à J4 AIC 246 Letermovir 1. Lischka et al., Antimicrob Agents Chemother 2010; 54: Chemaly et al, ICAAC 2012: Abstract T Marshall et al., Antimicrob Agents Chemother 2011

45 Baisse de charge virale/délai Letermovir phase IIa 40mg/j x2 80mg/j 1 prise SOC = VGCV p=0.031 (R+ 45%) 11j (R+45%) 11J p=0.001 (R+33%) 4J Clearance virale 50% (6/12) 2/7 : 28% EI (gastrite, creat>, dysmpnee) 27 receveurs de rein/rein pancreas/1csh /naifs de tt randomisés vs standard of care ( ) multicentrique TT premptif 80mg/j - 14 jours CV Suivi pharmacocinétique : tous > cible =EC90 EC50 = 4nM, EC90= 6nM Surveillance PCR 1/sem : 4 1 Stoelben S., et al., 2013 EudraCT-number: ,

46 Efficacité du letermovir en prophylaxie phase IIB en greffe de CSH Etude randomisee contre placebo, tt 84 J Nb patients Letermovir placebo 60mg/j n=33 120mg/J n=31 240mg/j n=34 N=33 Maladie àcmv ou CV detectable 21% 19% 6% 36% Arrêt prématuré * 27% 13% 24% 27% Total echecs de la prophylaxie 48% 32% 30% 63% Clin trials N NCT ; Verghese and Schleiss, Drugs future, 38, ,

47 Efficacité en deuxième intention Patient de 39 ans, transplantation pulmonair»e, CV >7 log copies/ml + Pneumopathie àcmv, rétinite. AIC 246 à 120 mg/j PO 16Jdosages, puis 240mg/J Kaul et al., American Journal of Transplantation 2011; 11:

48 Conclusion 1 Place des nouveaux antiviraux? Réplication virale Préemptif Letermovir? valganciclovir ganciclovir Prophylaxie Maribavir? valaciclovir Letermovir? ganciclovir CMX001 Maribavir Curatif valganciclovir/ganciclovir /artesunate/l foscarnet etermovir? cidofovir Maladie à CMV Diagnostic de virémie à CMV Greffe Temps

49 Conclusion 2 Associations d antiviraux? Conference de consensus 2012 : Essai Fos + fortes doses de GCV en cas de résistance au GCV via UL97 et de résistance au Fos via UL54 Pas de demi doses Pas de MBV avec le GCV Associations de nouveaux antiviraux? ART + MBV : synergie in vitro (data CNR CMV)/toxicité in vivo? Leflunomide/everolimus en «add on»?

50 Conclusions La non réponse aux antiviraux et la toxicité restent un problème préoccupant en transplantation d organe La résistance virologique représente près de la moitié des causes de non réponses Les nouveaux antiviraux ne permettent pas de traiter tous les patients Une évaluation de la réponse immune en parallèle de la détection des résistances et du dosage des antiviraux est indispensable.

51 Surveillance = mission du CNR=collection des données issues de l ATU Résistance clinique ou virologique High dose Tolerance? Dosages? Charge virale à J8 Si baisse inférieure à 0,5log augmenter les doses Amélioration clinique et virlogique? Non réponse virologique en 21 jours Génotype au CNR Discuter changement thérapeutique ou Continuer MBV si pas de résistance irologique (augmenter doses). Clinical improvement? Graft and patient survival

52 PHRC National ORPHAVIC Etude observationnelle (note d information) Objectif principal: Poursuivre la surveillance des résistances àl ère du valganciclovir (6mois), en incluant celle des nouveaux antiviraux, avec des éléments supplémentaires permettant d identifier les facteurs déterminant la non réponse Virologiques (nombre et types de souches, mutations, charge virale ) Pharmacologiques (dosage des antiviraux/ganciclovir) Immunologiques (réponse cellulaire spécifique par test Quantiféron CMV Etude ancillaire en greffe rénale R+) Avec Recueil de données systématique clinique, biologique et thérapeutiques sur CRF électronique

53 Remerciements, : Virologues et cliniciens Techniciens du CNR CMV