HAV HBV HCV. Blood and body fluids. Chronic infection. Hepatocellular carcinoma. Usually mild. Very low mortality.

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1 HAV HBV HCV Virus A B C Source Feces Blood and body fluids Sexual contact Blood and body fluids Sexual contact Enteric Parenteral Parenteral Transmission FecalOral Percutaneous Permucosal Percutaneous Permucosal Chronic infection No Yes Yes Incubation period days Carcinogenesis No Hepatocellular carcinoma Hepatocellular carcinoma Cirrhosis No Yes Yes Severity of disease Usually mild. Very low mortality Sometimes severe 1 2% mortality Usually (80%) asymptomatic Up to 4% mortality Prevention Vaccine Vaccine Behavior Modification Blood screening Chemotherapy Peginterferon/ Ribovirin United States chronic infections (total) None million 3.5 million United States acute infections per year (estimated) 125,000 to 200, ,000 to 320,000 35,000 to 180,000 1

2 Hépatite A Famille Picornaviridae Genre Hepatovirus HAV Pathologie 2

3 HAV Epidémiologie 3

4 4

5 5

6 6

7 Recommandations sanitaires Vaccination des groupes à risques. Personnels des crèches, des établissements pour enfants et jeunes handicapés ; Personnels de traitement des eaux usées ; Personnels de cuisine des restaurations collectives ; Professionnels de santé ; Homosexuels masculins ; Toxicomanes par voie intraveineuse. Recommandé aux patients porteurs d'une maladie chronique du foie. Deux injections intramusculaires (entre 15 et 30 jours d'intervalle) suivies d'un rappel entre six mois et un an après. L'immunité acquise est efficace pendant près de 10 ans. Un vaccin pour les voyageurs Le virus de l'hépatite A circulant plus volontiers dans les pays aux conditions d'hygiène précaire, les voyageurs sont également invités à se faire vacciner. Le vaccin doit être fait au moins 15 jours avant le départ avec un rappel 6 mois plus tard pour étendre la protection à 10 ans. La vaccination peut être pratiquée à partir de l'âge d'1 an. Pour les nourrissons de moins d'1 an amenés à se rendre dans une zone à risques, on recommande l'utilisation d'immunoglobulines, efficaces 4 à 6 mois. 7

8 Hépatite B Famille Hepadnaviridae Genre Orthohepadnavirus Hepatitis B virus. Dane particle and incomplete particles that are found in patient's serum CARTE D IDENTITE STRUCTURE Famille : Hepadnaviridae Genre : Orthohepadnavirus Structure du virus Virion ou particule de DANE >10 9 particules/ml Enveloppe externe Ag HBs Capside icosaédrique Ag HBc et HBe Génome viral : ADN circulaire ADN polymérase INFECTIEUX Sphères et filaments 100 à 1000 fois plus abondants particules/ml Protéines d enveloppe synthétisées en excès Ag HBs NON INFECTIEUX Ag HBc non détectables dans le sang ; AgHBe détectables dans le sang 8

9 Hépatite aiguë CYCLE REPLICATIF DE L HBV Virion Récepteur Virion Sphères Bâtonnets HEPATOCYTE Décapsidation Noyau Transcription inverse Génome Polymérase virale Encapsidation cccdna* Polymérase cellulaire ARNmARN pg ARN pg* préc/c, pol, prés/s, X Protéines de capside Polymérase Protéines de surface Golgi Protéines de surface Réticulum endoplasmique cccdna*:covalently closed circular DNA ; ARN pg*:arn prégénomique 9

10 Histoire naturelle de l infection par l HBVchez l adulte Contage Incubation : 30 à 120j 90% Hépatite aiguë 10% Asymptomatique Symptomatique Dont <1% Hépatites fulminantes >90% Guérison 5% Infection chronique >90% Guérison 70% Hépatite chronique «Portage sain» 30% Mutants préc : 60% des cas 15% Cirrhose Hépatocarcinome 20% (4%/an) 38%/mutants préc Même incidence/mutants préc 10

11 DIAGNOSTIC VIROLOGIQUE MARQUEURS DIRECTS Réplication virale Ag HBs Ag HBe ADN viral Ag HBc intrahépatocytaire MARQUEURS INDIRECTS Liés à la Réponse Immune IgM antihbc IgG antihbc Ac antihbs Ac antihbe ELISAMEIA, Hybridation, ADN branché ou PCR Bilan hépatique : TRANSAMINASES Cinétique des marqueurs virologiques dans le sérum au cours d une hépatite B aiguë 11

12 Profils sérologiques les plus communs Marqueurs sérologiques Ag HBs Ac anti HBs Ag HBe Ac anti HBe Ac antihbc IgG IgM ADN Hépatite aiguë / Hépatite guérie / / Hépatite chronique Porteur «inactif» Séroconversion «e» Mutant préc Réactivation / 12

13 Cinétique des marqueurs virologiques dans le sérum au cours d une hépatite B chronique 13

14 Test HBsAg antihbcag antihbsag HBsAg antihbcag antihbsag HBsAg antihbcag antihbsag HBsAg antihbcag antihbcag IgM antihbsag HBsAg antihbcag antihbcag IgM antihbsag HBsAg antihbcag antihbsag Results Negative Negative Negative Negative Positive Positive Negative Negative Positive Positive Positive Positive Negative Positive Positive Negative Negative Negative Positive Negative The patient has not been vaccinated Interpretation The patient is susceptible to an HBV infection and has not been exposed previously to the virus The patient is immune to HBV as a result of having been infected previously (indicated by the presence of antihbc antibodies which would not occur if the patient had been vaccinated) The patient is immune because of vaccination against HBV The patient has an acute HBV infection. Any antihbsag antibodies that have been made are complexed with the large amount of the antigen and are thus undetectable The patient has a chronic HBV infection. The IgM antihbc has waned The patient may be in the recovery phase of an acute HBV infection. This patient could be infected and thus a carrier of HBV. The inability to detect HBsAg may result from it being complexed with antihbsag antibodies in the "window" phase Other possible interpretations are that the patient is distantly immune to HBV but the test was too insensitive to detect antihbsag. There may also have been a false positive for antihbcag and the patient is actually uninfected Distribution géographique de la prévalence du portage de l Ag HBs Source : OMS 1996, département de l immunisation, des vaccins et de la biologie 14

15 Prévalence de l infection chronique, France métropolitaine, Prévalence de l AgHBs : 0,65% (IC 95% 0,45 0,93) La prévalence est plus élevée chez les sujets : masculins : 1,10% ( IC 95% : 0,73 1,67) versus 0,21% chez les femmes ( IC 95% : 0,10 0,47) âgés de 30 à 34 ans : 1,51% ( IC 95% : 0,65 3,50) socialement précaires : 1,80% (IC 95% : 1,31 2,47) usagers de drogues intraveineuses : 1,91% (IC 95% : ) nés dans un continent à haute endémicité tel l Asie : 0,92% (IC 95% 0,37 2,25) ou l Afrique subsaharienne : 5,25% (IC 95% 2,89 9,35%) Sources : données InVS, CNAMTS, ; Inserm CépiDC,

16 Stratégies de vaccination en France 1982 : Recommandation vaccination groupes à risque 1991 : Vaccination obligatoire personnels de santé 1992 : Recommandation OMS vaccination nourrissons et/ou préadolescents dans les pays faible endémicité 1995 : Intégration dans calendrier du nourrisson ( rattrapage des préadolescents pendant 10 ans) 2002 : Recommandation vaccination systématique enfants < 13 ans, en privilégiant vaccination des nourrissons (avis CSHPF 08/03/2002) Source : InVS 2005 Impact de la vaccination : diminution des hépatites B professionnelles à l Assistance Publique de Paris de 1984 à Nb d'hépatites B Années Source: Service central de médecine du travail APHP 16

17 Traitements HBV 3 produits ont reçu l approbation de la FDA Interferonα2b (Intro A, SheringPlough) Hepsera (Adefovir Dipivoxil, Gilhead Sciences). Analogue nucléotidique inhibiteur de la reverse transcriptase. Lamivudine (Epivir HBV, GSK). Inhibiteur de la RTase. HCV Famille Flaviviridae Genre Hepacivirus Flavivirus Pestivirus Hepacivirus Virus de la Fièvre Jaune BVDV Virus de l Hépatite C Virus de la Dengue Virus de l encéphalite japonaise Caractéristiques communes: Petits génomes enveloppés à ARN positif simple brin Tropisme restreint du HCV : Hépatocytes humains; Cellules mononuclées sanguines, cellules dendritiques 17

18 Hôtes du virus de l Hépatite C Homme Chimpanzé Tupaïa Espèce protégée Animal sauvage Systèmes d étude du VHC Systèmes de culture cellulaires Souris humanisées Réplication extrêmement faible Délicat à mettre en oeuvre 18

19 Structure du virus de l Hépatite C Glycoprotéines E1 & E2 Capside ARN viral Enveloppe Shimizu et coll. (1996) 5565 nm Dans le sérum des patients infectés plusieurs formes coexistent Formes infectieuses : VLDL(*)virion, LDLvirion Formes non infectieuses : Igvirion, capsides non enveloppées *VLDL : Very Low Density Lipoprotein Le génome du virus de l Hépatite C IRES 40S ARNt Meti ~ bases 5' Traduction AUG 3 NTR C E1 E2 NS2 NS3 NS4B NS5A NS5B 1 p7 NS4A 3010 Protéines structurales Protéines non structurales F 19

20 La région 5 non codante (5 NTR) Région de 342 nt très structurée et très conservée II III 4 tigesboucles nt 1 Pseudonœud I nt 342 AUG IV AUG Rôle : Recrutement du ribosome et initiation de la traduction La région 3 non codante (3 NTR) Région comprenant trois parties Région variable ~40nt Codon stop Poly UC 56~200nt SLIII SLII Région X 98nt SLI Rôle : site de reconnaissance du complexe de réplication 20

21 Les protéines du virus de l hépatite C C E1 E2 NS2 NS3 NS4B NS5A NS5B core F Glycoprotéines d enveloppe p7 Protéase NS2/3 NS4A Cofacteur de NS3 Phosphoprotéine Réseau membranaire ARNpolymérase ARNdépendante F rôle? Protéase hélicase Les protéines structurales C E1 E2 p7 Protéases cellulaires Core Capside Glycoprotéines d enveloppe E1 et E2 Glycoprotéines E1 & E2 ARN viral Enveloppe 21

22 La protéine de capside Core : propriétés Formation de la structure icosaédrique de la capside In vitro : se fixe à l ARN, multimérise, interagit avec E1 Interaction avec la cellulehôte Inhibition ou induction de l apoptose Régulation de promoteurs cellulaires Interagit avec le récepteur de la lymphotoxine β Interaction avec l apolipoprotéine AII NFκB Stéatose, infection chronique Association avec les gouttelettes lipidiques : production virale Souris transgéniques core / : stéatose et hépatocarcinome Les glycoprotéines d enveloppe E1 et E2 Protéines transmembranaires de type I fortement glycosylées E1 : 31 kda, E2 : 70 kda E1 et E2 forment un hétérodimère HVR1 : 27aminoacides Nterminaux de E2 Ponts disulfures Ectodomaine Nt Hydrophile et glycosylé E1 E2 Lumière Sites de glycosylation Réticulum endoplasmique Domaines transmembranaires hydrophobes Cytoplasme 22

23 Rôle des glycoprotéines d enveloppe Reconnaissance des récepteurs cellulaires Pénétration des particules dans la cellule Déshabillage des particules enveloppées Assemblage des virions La protéine p7 Protéine de 7 kda qui comporte deux régions transmembranaires Rôles canal ionique par multimérisation en héxamères infectivité Les protéines non structurales NS2 NS3 NS4B NS5A NS5B NS4A Rôle : assurer la réplication du génome viral 23

24 La protéase NS2/3 C/F E1 E2 NS2 NS3 NS4B NS5A NS5B 1 p7 NS4A protéase NS2/3 Autoclivage L 1026 A 1027 NS2 NS3 Rôle : autoclivage, libération et activation de la protéine NS3 La protéine NS3 Protéine trifonctionnelle de 67 kda, non membranaire NS3 NS4B NS5A NS5B NS4A Protéase Hélicase et NTPase Sérine protéase : libérer les protéines non structurales NS4A à NS5B Hélicase/NTPase : Liaison à l ARN Déroulement des structures de l ARN Hydrolyse des NTP 24

25 La protéine NS4B Protéine hydrophobe de 27 kda Protéine transmembranaire intégrale, N et Ct orientés vers le cytosol 5 domaines transmembranaires Rôle : induit la formation d un réseau membranaire où se niche le complexe de réplication La protéine NS5A Phosphoprotéine de 56 à 58 kda Domaine membranaire Contient un domaine d activation transcriptionel Contient un domaine de translocation nucléaire Contient un domaine ISDR de sensibilité à l INF Contient un domaine de liaison à la PKR Rôle : inconnu mais essentielle à la réplication 25

26 NS5B : L ARNpolymérase ARNdépendante Tailanchored protein de 68 kda, très étudiée Inserée dans la membrane par son extrémité Nterm (21 aa) Cible pour la mise au point de molécules antivirales spécifiques Rôle : synthèse de nouveaux génomes Le cycle réplicatif Recepteur Décapsidation Cellule hôte Traduction et clivage Réplication ARN () ARN () Complexe de réplication Encapsidation Réticulum endoplasmique Bourgeonnement Noyau Golgi Sécretion 26

27 Récepteurs cellulaires candidats Attachement Entrée/fusion LDLR () () LDL Héparanes sulfates Claudin1 SRBI hcd81 Internalisation Cellule hôte Décapsidation La réplication : 3 étapes I. Traduction de la polyprotéine II. Réplication du brin codant () en brin non codant () ARN () ARN () Complexe de réplication III. Néosynthèse de génomes viraux ARN () ARN () 27

28 28

29 200 millions de personnes infectées dans le monde Source OMS, 2002 Comparaison des infections HCV, HBV et HIV HCV HBV HIV Prévalence globale 200 millions 1,2 milliards 42 millions Infection chronique 130 millions 350 millions 36,1 millions Nombre de morts/an ,2 millions 2,8 millions Létalité 7 à 10% 1 pour mille 100% Prévalence en France 1,4% 0,65% 0,2% Nombre de morts/an

30 Modes de transmission du virus Transfusion sanguine Injection de produits dérivés du sang 1991 Vaccinations Toxicomanie intraveineuse (60%) Infections nosocomiales Tatouage et piercing Transmission verticale, transmission sexuelle Modes de transmission inconnus (15 à 20%) Histoire naturelle de l infection 1000 Personnes infectées 1000 Hépatites aiguës 200 Guérisons spontanées 6 mois 800 Infections chroniques 760 Hépatites chroniques 15 ans 150 Cirrhoses 10 ans 60 Carcinomes hépatocellulaires 30

31 Données épidémiologiques 60% des hépatites chroniques virales 50% des cirrhoses 60% des cancers du foie 30% des transplantations hépatiques Thérapies Bithérapie Interféronpégylé et Ribavirine Molécules antivirales (en cours de développement) Antiprotéase Antipolymérase Pas de vaccin 31

32 Types de réponses à un traitement contre HCV réponse virologique soutenue (SVR), réponse transitoire (relapse), et absence de réponse (non response). Modes d actions possibles de la ribavirine dans les traitements contre HCV 32

33 La ribavirine pourrait avoir 4 effets complémentaires : a) favoriser la réponse immunitaire de type TH1, b) inhiber l IMPDH (inosinemonophosphatedéshydrogénase), menant à des quantités limitantes de GTP, c) inhiber l ARN polymérase de HCV (RdRp), d) augmenter le taux de mutations lors de la réplication de HCV. Le traitement IFN ribavirine est assez efficace, mais la ribavirine est toxique à fortes doses (risques d anémie dès les 4 premières semaines de traitement, car l accumulation de formes phosphorylées de la ribavirine dans les hématies entraîne une hausse de leur sensibilité au stress oxydatif et leur hémolyse). Le développement d analogues de la ribavirine mieux tolérés par les organismes pourrait diminuer les effets secondaires de ce traitement. Par exemple la viramidine associée au PEGIFN a les mêmes effets cliniques que la ribavirine et est actuellement en essais cliniques de phase 3. Principales molécules antihcv testées 33