INFECTIONS À VIRUS HÉMATOTROPES

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1 INFECTIONS À VIRUS HÉMATOTROPES Sébastien Hantz Laboratoire de Virologie, CHU Limoges CNR des Cytomégalovirus/ Inserm, UMR e Réunion annuelle du Club des Jeunes Néphrologues 16 mars 2012, Montpellier

2 Parvovirus B19 Famille : Parvoviridae Sous famille : Parvovirinae Genre : Erythrovirus Très petit virus (20 nm), nu, à ADN monocaténaire Tropisme cellulaire = précurseurs érythroïdes +++

3 Epidémiologie Virus ubiquitaire, très résistant Sévit à l état endémique : petites bouffées épidémiques tous les 3-4 ans fin hiver début printemps familiales ou scolaires Transmission : Voie respiratoire : sécrétions respiratoires ou contact mainbouche Voie sanguine : rare, virémie courte, pas de passage chronique chez l immunocompétent Via greffon (SOT ou HSCT) Voie transplacentaire: IMF

4 Physiopathologie de l infection Cycle réplicatif : au sein des progéniteurs érythroïdes BFU-E, CFU-E, proérythroblastes Cellules permissives (sans réplication) Mégacaryocytes, granulocytes, cellules endothéliales, synoviales, fibroblastes, myoblastes D après Broliden et al, J Int Med, 2006

5 Effets de la réplication virale B19 PRCA= pure red cell aplasia; DDR = DNA damage response

6 Retentissement clinique de l infection 25% des adultes immunocompétents asymptomatiques Après pénétration dans l organisme, phase de virémie => Sd pseudo-grippal Blocage de la maturation des proérythroblastes entraînant une érythroblastopénie => des réticulocytes Mise en place de la réponse humorale chez l immunocompétent (IgM puis IgG) 2 à 3 semaines après contage, rash cutané +/- arthralgies peuvent apparaître Classiquement, élimination du virus après la primo-infection mais persistance possible

7 Chez l immunodéprimé (transplanté rénal) La réponse immune humorale est moins performante pour maîtriser la multiplication virale => virémie chronique et active Mais différence entre réinfection et infection latente difficile à mettre en évidence souvent, absence des autres symptômes: rash cutané (13%) et arthralgies (6%) (Eid et al., CID, 2006).

8 Complications hématologiques Erythroblastopénie: => anémie normochrome, normocytaire, arégénérative, et résistante à Epo +/- leucopénie et thrombopénie Anémie récidivante après ttt (risque: 33%, Beckhoff et al., Nephrol Dial Transplant, 2007) Risque accru si SAL ou primo-infection Syndrome activation macrophagique (décrit mais rare)

9 Complications rénales Dysfonction aiguë du greffon: 2 cas décrits Un rejet vasculaire sévère 2 j post greffe chez un enfant Tx avec une infection évolutive à PVB19 Une nécrose tubulaire rénale sévère (PCR PVB19 + sur biopsie) chez un adulte avec une infection à PVB19 développée 8 semaines post greffe Dysfonction chronique du greffon: lien non établi mais association retrouvée (Barzon et al, JID, 2009) Lésions de microangiopathie thrombotique Lésions glomérulaires à type de glomérulopathies collapsantes

10 Autres manifestations atypiques myocardite, hépatite pneumopathie neuropathie, purpura thrombopénique, purpura vasculaire, thrombopénies, ainsi que des neutropénies, peuvent accompagner, voire révéler, une infection par le virus B19.

11 Diagnostic chez l immunodéprimé La sérologie est peu contributive: absence de réponse humorale dans certains cas Recherche de l ADN viral par PCR: sur sang total le plus souvent autres prélèvements: sérum, moelle ou biopsie quantification souvent réalisée mais seuil de corrélation avec la clinique non défini Indications: anémie persistante chez le transplanté pancytopénie tableau clinique évocateur

12 Prise en charge thérapeutique Pas d antiviral disponible, pas de vaccin préventif Le plus souvent pas de ttt chez l immunocompétent Chez l immunodéprimé: Baisse de l immunosuppression Immunoglobulines IV: 400 mg/kg/j Transfusion si anémie sévère

13 Les Herpesviridae Gammaherpesvirinae Alphaherpesvirinae HHV-8 Rhadinovirus EBV Simplexvirus HSV-1 HSV-2 Lymphocryptovirus Roseolovirus HHV-7 HHV-6 VZV CMV Cytomegalovirus Betaherpesvirinae Varicellovirus

14 Epstein-BarrVirus (EBV) Le «grand transformant» Famille : Herpesviridae Sous famille : γ-herpesvirinae Genre : Lymphocryptovirus Gros virus (150 nm), enveloppé, à ADN bicaténaire

15 Epidémiologie Virus ubiquitaire, de répartition mondiale avec séroprévalence > 95% Transmission: Voie salivaire ++++ (contact intime) Via greffe (SOT, HSCT), transfusion Détection dans les voies génitales mais transmission sexuelle reste controversée Durée contagiosité: 6 mois à 1 an après les premiers symptômes

16 Réplication virale Une cellule cible : le lymphocyte B ( récepteur CD21) Génome code des protéines associées à la latence virale et des protéines responsables de la production de nouveaux virions 2 origines de réplication: ori-p ori-lyt Synthèse des protéines de latence + ARN EBERs Synthèse des protéines IE, E et L Cycle latent Lignée lymphoblastoïde «immortalisée» Cycle productif lytique Nouveaux virions

17 Protéines de latence et principales fonctions Protéines virales Latence Localisation Fonctions principales EBNA 1 I, II, III Nucléaire Maintien génome viral sous forme épisomale EBNA 2 III Nucléaire Immortalisation des LB, activateur de la transcription cellulaire et virale EBNA 3A III Nucléaire Répresseur d EBNA 2, liaison à RBP- Jkappa, immortalisation LB EBNA 3B III Nucléaire Inconnue, liaison à RBP-Jkappa EBNA 3C III Nucléaire Répresseur d EBNA 2, action sur cycle cellulaire, liaison à RBP-Jkappa, immortalisation LB EBNA LP III Nucléaire Cofacteur EBNA 2, interagit p53 et prb LMP 1 II, III Membranaire Oncogène majeur, transducteur de signaux via TRAF vers NFκB et JNK, induit Bcl2 LMP 2A II, III Membranaire Prévient la réactivation virale

18 Cycle biologique in vivo D après C. Amielle, Hôpital Tenon

19 Réponse immunitaire spécifique Réponse humorale: Lors primo-infection, induction d anticorps anti-protéines de phase lytique puis anti-protéines de latence Réponse cellulaire: CD8+ essentiellement dirigée contre protéines du cycle lytique +++ (syndrome mononucléosique) en phase aiguë puis contre épitopes latents => Lyse cellules infectées et inhibition réplication virale

20 Et pourtant persistance virale 3 conditions remplies: 1. Le virus infecte la cellule sans la détruire 2. Il maintient son génome dans la cellule sous forme épisomale (réplication simultanée avec génome cellulaire) 3. Il échappe au système immunitaire : évasion immune partielle (faible expression protéique et activité anti-nk, anti-ctl, anti-apoptose)

21 De la persistance «normale» à la persistance «pathologique» Rupture de l équilibre hôte-virus Perturbation des mécanismes de différenciation et d activation des LB dans le tissu lymphoïde (altérations cellulaires: translocation MYC et BCL2) Echappement complet des cellules infectées à la réponse immunitaire

22 Pathologies EBV induites Primo-infection Latence Immunocompétent Immunodéprimé Infections inapparentes MNI +/- compliquée (SAM) Infection chronique à EBV Réactivations inapparentes Lymphoproliférations B (et T): Lymphome de Burkitt LH et LNH Carcinomes Syndrome de Purtillo Lymphoproliférations B (et T) Post greffe : PTLD Infection HIV autres IS Leucoplasie orale chevelue (HIV) Léiomyosarcomes

23 Diagnostic et indications Indirect: sérologie=> interprétation du profil +++ Diagnostic de la primo-infection Dépistage pré-greffe Marqueur de lymphopathies (titres élevés AC) Direct: PCR quantitative +++ MNI: CV réservée aux formes graves ou chroniques Diagnostic et suivi thérapeutique des lymphoproliférations des ID Hybridation in situ / immunohistochimie: définir si la tumeur est associée à l EBV préciser la latence préciser la réactivation

24 Traitements Antiviraux: GCV actif sur réplication EBV mais nombreuses pathologies EBV- dépendantes sans réplication virale Immunothérapie: Baisse de l immunosuppression Anticorps anti CD20 Chimiothérapie/ radiothérapie

25 Cytomégalovirus «Un formidable immunomodulateur» Famille : Herpesviridae Sous famille : β-herpesvirinae Genre : cytomegalovirus Gros virus (200 nm), enveloppé, à ADN bicaténaire

26 Epidémiologie du CMV Virus ubiquitaire, réservoir strictement humain Séroprévalence élevée dépend des : > 90% dans régions du tiers-monde où l infection est acquise très tôt dans la vie 50% en France et autres pays occidentaux Séroprévalence augmente avec âge: 1 er pic d infection dans la petite enfance suivi d un 2 e pic à l adolescence

27 Tropisme cellulaire Les monocytes-macrophages Réplication virale: présence d ARNm précoces et tardifs Les polynucléaires neutrophiles Pas de réplication virale Virions phagocytés véhiculés par les PNN Les cellules endothéliales cellules endothéliales infectées dans le flux sanguin Les cellules épithéliales Cellules épithéliales pulmonaires et rénales Les cellules nerveuses? Cellules de Schwann, neurones des ganglions optiques

28 Physiopathologie de l infection à CMV D après S. Alain et al. Spectra Biologie, 2008

29 Réponse immunitaire Réponse humorale dirigée contre un nombre restreint de protéines virales. rôle dans la protection contre l infection à CMVH demeure imprécis: anticorps neutralisants à titre élevé n empêchent pas les réinfections ou réactivations, mais rôle atténuateur vraisemblable (cf administration Ig spécifiques) Réponse cellulaire: réponse large incluant des protéines structurales et non structurales Rôle majeur de la réponse CD8+: limitation de la propagation de l infection (démontré chez Tx et SIDA (Jacobson et al., 2004)) Place également importante de la réponse CD4+ : Infection symptomatique +++ associée à un déficit en LT CD4+ et une CV chez les patients Tx rénaux (Sester et al., 2001)

30 Echappement au système immunitaire Multiples stratégies développées durant la longue cohabitation du virus et de son hôte (Reddehase et al., 2002) Défaut d expression CMH classe I: US2-US11: rétention puis dégradation via protéasome du CMH I US3: bloque sortie du CMH du RE US6: inhibe transport médiée par les protéines TAP UL83 phosphoryle protéines IE pour inhiber leur présentation au CMH Expression d homologue du CMH I: UL18 (Becket al., 1988) => inactivation sous-population de NK Inhibition activité cytotoxique des NK: UL16 (NK receptor-like) et UL40 (régulation expression HLA-E)

31 Infection à CMV du receveur d allogreffe Stimulation allogénique Immunodépression Maladie à CMV Primo-infection 2/3 cas Réinfection 40% Symptômes Infection active Lymphomes EBV induits Réactivation < 20% 1 à 4 mois après la greffe (en absence de ttt préventif) Immunodépression Infections opportunistes Dysfonction du greffon rejet aigu athérosclérose bronchiolite oblitérante rejet chronique

32 Diagnostic biologique Indirect: sérologie Diagnostic de primo-infection (IgM +) Statut pré-greffe (D/R) Direct: PCR quantitative +++ Diagnostic et suivi thérapeutique des infections actives des immunodéprimés Recherche de résistance aux antiviraux par PCR / séquençage des gènes UL97 et UL54 Culture pour isolement de souche et antivirogramme

33 Traitements

34 Stratégies thérapeutiques Réplication virale Prophylaxie valaciclovir valganciclovir Preemptif valganciclovir ganciclovir Curatif valganciclovir/ganciclovir foscarnet cidofovir Maladie à CMV Infection à CMV Greffe Temps

35 Résistance du CMV aux antiviraux Cohorte multicentrique française de 845 patients inclus de 2006 à 2010: Inclusion à 1 ère infection active à CMV Prévalence de la non-réponse au ttt:15,6% Prévalence de la résistance : 7,4% Incidence de 2,01 cas pour 100 patients /année

36 Nouveaux antiviraux E L Leflunomide Artesunate IE gb, gh pp65 IE EGFr 2 UL56 UL97 Maribavir UL54 UL104 UL89 6 IE E L Letermovir AIC246

37 Human Herpes Virus 6 Un virus méconnu Famille : Herpesviridae Sous famille : β-herpesvirinae (avec le CMV) Genre : Roseolovirus Gros virus (200 nm), enveloppé, à ADN bicaténaire 2 variants: HHV-6 A et B

38 Epidémiologie Virus strictement humains, ubiquitaires Transmission: Par contact direct salive +++ (B) voie transplacentaire (rare) périnatale (rare) allaitement (?) sang, greffes d organes (?) Dans la petite enfance (entre 6 mois et 15 mois) => 90% des enfants Ac anti-hhv-6 avant 2 ans (collectivité+++) Variant B acquis avant variant A Incidence: 90 à 100% des adultes

39 Tropisme cellulaire In vivo : Lymphocytes T CD Lymphocytes T CD8+, cellules NK, Monocytes-macrophages Cellules épithéliales (glandes salivaires) Cellules nerveuses (astrocytes primaires, oligodendrocytes, microglie) Cellules endothéliales des tubules rénaux et des vaisseaux

40 Physiopathologie (1) Primo-infection : Précoce dans la vie Symptomatique ou non Latence : à vie Pas de production de particules virales infectieuses Expression des gènes limitée à ceux nécessaires au maintient de la latence ADN viral sous forme d épisome dans le noyau HHV-6 latent : dans les monocytes/macrophages les cellules précurseurs de la moelle osseuse les cellules endothéliales des vaisseaux certaines cellules du SNC Intégration possible (séquences DR aux extrémités du génome)

41 Physiopathologie (2) Persistance : Infection chronique (bas niveau de réplication) cellules épithéliales (glandes salivaires) cellules nerveuses cellules cutanées cellules pulmonaires Réactivations : contrôlées par l immunité Fréquentes et asymptomatiques chez sujets immunocompétents Graves, potentiellement mortelles chez patients immunodéprimés => Présence du virus dans la salive, le sang

42 Pouvoir pathogène (1) Primo-infection de l enfant: asymptomatique ++++ exanthème subit (6 e maladie, roséole infantile) parfois sévère: hépatite, thrombopénie, SAM Primo-infection de l adulte: très rare mais grave Syndrome mononucléosique Hépatite fulminante Primo-infection de l ID: peut être fatale

43 Pouvoir pathogène (2) HHV6= virus opportuniste Réactivations chez l ID à l origine: accès fébriles / éruptions cutanées encéphalites leucopénies rejets de greffon (Tx rénale) hépatite (Tx hépatique) SOT Atteintes d organe plus sévères et plus fréquentes chez VIH+ et greffés de moelle Attention: CMV souvent associé!!!!

44 HHV-6 et intégration 0,5 à 1% des personnes infectées évaluée à 2% chez transplantés rénaux (!! faible effectif) (Lee et al, NDT, 2011) présence intranucléaire du génome viral dans un grand nombre de cellules de l organisme (100%) toujours à l extrémité des chromosomes Possibilité de transmission verticale => 100% des cellules concernées => pb d interprétation des résultats biologiques (CV > 6 log dans sang total) Peut réactiver

45 Diagnostic biologique Privilégier le diagnostic direct Culture : coculture avec des lymphocytes de sujet sain => délicate PCR +++ qualitative quantitative à privilégier (virus latent +/- intégré) Comparaison CV ST / autre prélèvement Diagnostic indirect (sérodiagnostic) immunofluorescence ELISA: risque de réactions croisées

46 Qui et quand traiter? Molécules disponibles: Sensibilité aux anti-cmv: GCV, FOS et CDV Résistance naturelle à ACV Indication de ttt sur faisceau d arguments évocateurs: Signes d atteinte organique Forte immunosuppression CV HHV-6 élevée Absence d autre étiologie infectieuse Pas de ttt prophylactiques ou préemptifs envisagés à ce jour Résistance au ttt décrite (mécanisme similaire CMV)

47 Conclusion Virus hématotropes peuvent persister dans l organisme Infections chroniques ou réactivation chez les ID notamment les patients transplantés Malgré des caractéristiques communes, grande diversité d évolution et de pathogénicité Suivi régulier indispensable par biologie moléculaire (qpcr) pour les virus latents ou si suspicion de passage à la chronicité: importance de garder la même technique d analyse sur le même type de prélèvement pour comparer les CV