LES TESTS VIROLOGIQUES GENETIQUES PREDICTIFS. Professeur Christian TREPO HOPITAL CROIX-ROUSSE LYON INSERM LYON

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1 LES TESTS VIROLOGIQUES GENETIQUES PREDICTIFS Professeur Christian TREPO HOPITAL CROIX-ROUSSE LYON INSERM LYON

2 La révolution génétique a commencé «Médecine personnalisée» en Hépatologie Tests prédictifs : de la fibrose de la réponse au traitement de la tolérance au traitement

3 Tests génétiques prédictifs de la fibrose Cirrhosis Risk Score (CRS) (Hépatite C) PNPLA3 / Adiponutine Stéatose/Fibrose Nash Alcool VHC

4 Role of the cirrhosis risk score (CRS) for the prediction of fibrosis progression in hepatitis C patients with minimal liver disease Pierre Pradat 1, Eric Trepo 2, Andrej Potthoff 3, Rakesh Bakshi 3, Bradford Young 4, Robert Lagier 4, Christophe Moreno 2, Arnaud Lemmers 2, Thierry Gustot 2, Christian Trepo 1, Michael Adler 2, Heiner Wedemeyer 3 1 Department of Hepatogastroenterology, Hotel-Dieu, Lyon, France, 2 Département d Hepatogastroenterologie, Hôpital Erasme, Université Libre de Bruxelles, Bruxelles, Belgium, 3 Department of Gastroenterology and Hepatology, Medizinische Hochschule, Hannover, Germany, 4 Celera, Alameda, CA, USA

5 Progression of liver fibrosis in patients with hepatitis C (n=1157) F METAVIR Rapid Intermediate 1 Slow Duration (years) Poynard et al Lancet 1997;349:

6 Progression of liver disease in hepatitis C is multifactorial virus Host & Environment (40%) genetics (60%)

7 Functional Mechanism of 7 SNPs in CRS Signature Cirrhosis and HCC AZIN1 (SNP1) TLR4 (SNP2) TRPM5 (SNP 3) Interaction with HCV TRPM5 (SNP 3) Innnate Immune Response TLR4 (SNP2) stellate cell activation? Lipid metabolism and transport DEGS1 (SNP 5) fatty acid desaturase To be determined AQP2 (SNP 7) AP3S2 (SNP 4) vesicle mediated transport STXBP5L (SNP 6) vesicle mediated transport * Huang et al, Gastroenterology 130: , 2006

8 Objective Validate whether CRS was able to predict FIBROSIS PROGRESSION among European Caucasians with mild chronic hepatitis C CIRRHOSIS / HCC

9 CRS score Brussels cohort - CRS in patients with or without fibrosis progression (n=25) 1,00 N Median CRS Mean CRS,80 Fibrosis progression No Yes 13,49,53 12,72,68,60,40,20 0,00 N = 13 p= CRS is predictive of fibrosis progression in F0-F1 patients No Yes Progression

10 CRS Hannover cohort - CRS in patients with or without fibrosis progression (n=31) 1,00,90,80,70 N Median CRS Mean CRS,60,50,40 p=0.018 Fibrosis progression No Yes 15,66,63 16,78,78,30,20 N = 15 No 16 Yes Fibrosis progression

11 Using the threshold defined by the ROC curve: High risk % progressors <= % > % p=0.001 PPV = 72% NPV = 74% Diagnostic accuracy = 73%

12 *Teli et al. Lancet 1995 *Reed et al Alcohol Clin Exp Res 1996 HA: Progression multifactorielle Alcool Hôte & Environnement GENETIQUE? 10-20% grands éthyliques* Cirrhose Etudes sur cohortes de jumeaux suggèrent Concordance entre jumeaux monozygotiques 3x supérieure à celle entre jumeaux dizygotiques (16.9 vs 5.3%)*

13 Nature Genetics, SNP (rs C>G) dans la région du gène PNPLA3 Porteurs de l allèle G associé au degré de stéatose

14 % Patients Influence de PNPLA3 sur la fibrose/cirrhose 100 p= F F4 F4 F1 F2 F3 F Non porteurs Allèle G Porteurs

15 Impact of PNPLA3 (rs C>G) SNP on steatosis and fibrosis in various liver diseases NAFLD CHC ALD Romeo et al. Nat Genet 2008 Valenti et al. Hepatology 2010 Rotman et al. Hepatology 2010 Sookoian et al. Hepatology 2011 Speliotes et al. PLoS Genet 2011 Tian et al. Nat Genet 2010 Stickel et al. Hepatology 2011 Trépo et al. J Hepatol 2011 Krawczyk et al. J Hepatol 2011 Steatosis non-genotype 3 Fibrosis Valenti et al. Hepatology 2011 Cai et al. J Hepatol 2011 Müller et al. J Hepatol 2011 Krawczyk et al. J Hepatol 2011 Valenti et al. Hepatology 2011 Müller et al. J Hepatol 2011 Thursz et al. EASL 2011

16 Cohorts 1. Erasme hospital, Bruxelles, Belgique 2. Hannover Medical School, Hannover, Germany Hôtel Dieu hospital, Lyon, France

17 Logistic regression for histological damage Fibrosis (cross-section) Fibrosis (progression) rs GG p=0.002 OR = 3.13 rs GG p=0.013 OR = 2.64 Age Male gender p<0.001 p<0.001 Age Male gender p=0.009 BMI BMI Diabetes OH > 30g/d p=0.015 Diabetes OH > 30g/d Steatosis >5% Steatosis >5% OR (95% CI) OR (95% CI) rs GG Age p=0.034 OR = 2.55 Steatosis 5% Male gender BMI Diabetes OH > 30g/d p= OR (95% CI)

18 Perspectives Fibrosis Stade de assessment Fibrose (PBF (LB vs or méthodes non-invasive method) invasives) F0-F1 CRS F2-F4 Treatment Low risk Observation or delayed treatment High risk Treatment

19 IL-28 B et autres polymorphismes

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25 Influence de l IL-28 B sur l efficacité des trithérapies (1) p < 0,0001 p < 0,004 p < 0,0001 p < 0,0001 p < 0,0001 p < 0,0001 D après Thomson AJ et al., Gastroenterology 2010;139: EASL D après Poordad F et al., abstract 12 ; Pol S et al., abstract 13, actualisés.

26 EASL D après Asahina Y et al., abstract 82, actualisé. La malédiction de l IL-28 B : après la non-réponse, le cancer! patients japonais VHC+ ayant été traités par IFN (mono- ou bithérapie) avec statut IL-28 B (rs ) connu RVS patients TT : G1 = 37 % G non-1 = 75 % RVS patients TG/GG : G1 = 11 % G non-1 = 59 % Incidence du CHC au cours du suivi Patients RVS (n = 407) : 2 % Patients non-rvs (n = 681) : 7,5 % (%) Non-RVS (n = 681) IL-28 B non-tt Incidence du CHC chez les patients non-rvs en fonction du statut IL-28 B Après ajustement sur l âge, le sexe et le degré de fibrose RR = 2,5 chez les patients non-tt IL-28 B TT p = 0,02 CHC : carcinome hépatocellulaire.

27 IL-28 B : autres rôles prédictifs Hépatite C Association à une activité, une fibrose et une vitesse de progression de la fibrose plus élevée Hépatite B Association à la séroconversion HBe après traitement par IFN (chez 205 patients suivis pendant 173 semaines) : Génotype IL-28 B Association entre génotype AA et séroconversion HBe (OR = 3,16 [1,26-8,52]) Association entre génotype AA et séroconversion HBe en fin de suivi (OR = 2,12 [0,83-5,42]) Association entre génotype AA et séroconversion HBs (OR = 3,47 [1,04-13,5] EASL D après Bochud YP et al., abstract 1361 ; Sonneveld MJ et al., abstract 71, actualisés.

28 Pretreatment serum IP-10 and anti-hcv E1E2 antibodies and IL28B Gene Polymorphism as Useful Biomarkers for Treatment Response in Patients Chronically Infected with HCV

29 2006 Conclusion : Low pretreatment IP-10 levels predict RVR and SVR, even with higher BMI and viral load Histogram displaying the SVR rates for patients with Baseline IP-10 < 150 ng/ml : 68%; 32/47 patients, pg/ml : 55%; 56/102 patients, and > 600 pg/ml : 21%; 5/24 patients P values using the chi-squared test

30 Association of IL28B genotype and pretreatment IP-10 levels with treatment response

31 Contexte (2) : Histoire naturelle de l hépatite C Contamination par le HCV 10-40% 60-90% Eradication Virale Spontanée Hépatite Chronique 10-30% Cirrhose 1-3% par an Réponse cellulaire Anticorps de guérison efficace - Nature? - Spécificité? Carcinome hépatocellulaire 5 ans après le diagnostic de la cirrhose 31

32 Predictors of sustained virological response (SVR) to pegifn and ribavirin therapy Darling et al. Hepatology 2011;53:14-22

33 Titer Titre Infections par le HCV Etat de l art - Infections HCV - Biologie de HCV - Modèles d étude Symptoms Symptômes +/- Symptômes +/- Hépatite Hépatite C chronique C aiguё : 60-90% Ac anti-hcv Ac anti-hcv (Core, (Core, NS3 ) NS3 ) - Anticorps neutralisants 2.Outils d étude HCV HCV RNA RNA ARN du HCV Marqueurs viraux = VIREMIE (RT-PCR, bdna) Virémie persistante Transaminases élevées fluctuantes GUERISON SPONTANEE =10-40% 3.Résultats Négativation de la virémie ALT Normalisation des transaminases ALT = Transaminases 4.Conclusions et Perspectives Normal Normal Months Mois Year Années Years s Time Temps Time after après after exposition Exposure 33

34 ETUDE IV : CONCLUSION Etat de l art 2.Outils d étude 3.Résultats - Etudes des interactions HCVsp-HepaRG - Développement d un système d infection des HepaRG par les HCVsp Les anticorps anti-e1e2a,b sont associés à la guérison et sont prédictifs de la réponse virologique soutenue (SVR) - Expression de l épitope E1E2/D32.10 sur les particules HCVlp - Association des α anti-e1e2a,b à la guérison et à la SVR 4.Conclusions et Perspectives 34

35 Signification biologique des anticorps anti-e1e2a,b in vivo Etat de l art Patients Guéris Spontanés (Groupe 1 : «C», 52) Porteurs chroniques (Groupe 2 : «NT», 50) Non Répondeurs (Groupe 3 : «NR», 40) Répondeurs Complets (Groupe 4 : «CR», 52) 2.Outils d étude αe1e2a,b +++ +/- +/- ++ (+) Association à la guérison Traitement 3.Résultats 4.Conclusions et Perspectives M-1 M0 M+1 M+3 NR CR Prédiction de la réponse virologique soutenue (SVR) aux traitements antiviraux 35

36 Predictive Values for SVR to SOC Antiviral Therapy (ROC curve analysis) Diagnostic value Patients groups (n) Time SVR Follow-up CR/NR (16) M-1 M+1 M+3 M+6 Cut-off (O.D. x 1000) AUC (area under the ROC curve 1) p (probability) Sensitivity (%) Specificity (%) Specificity (%) PPV (%) PPV (%) NPV (%) = DIAGNOSTIC ACCURACY Ndongo et al., Hepatology 2010 Conclusion : Anti-E1E2 Antibodies as a new predictive biomarker of SVR to SOC antiviral therapy

37 CONCLUSION (I) 1) Les tests génétiques CRS PNPLA/3 prédisent la progression vers la fibrose 2) Ils seront très utiles pour l indication de traitement chez les patients avec hépatites minimes ou en cours de stabilisation d addiction

38 CONCLUSION (II) 1) Il existe des marqueurs de prédiction de la réponse au traitement. 2) L IL28B et l IP10 sont les mieux validés 3) Les anticorps de guérison Anti E1-E2 sont encore plus performants et complètent cette prédiction.

39 Prédiction de la réponse virologique prolongée par le HCV-Geno-FibroTest Construction d un nouveau score prédictif de réponse virologique prolongée à partir du FibroTest-ActiTest, et des 3 polymorphismes récemment décrits comme influençant le pourcentage d éradication (IL-28 B et UGT1A1) et d anémie sous ribavirine (ITPA) HCV-GenoFibroTest : courbes ROC HCV-GenoFibroTest : 5 facteurs : IL-28 B, génotype VHC, charge virale, FibroTest, ActiTest Faible probabilité de RVS (< 13 %) chez 23 % des patients Population Évaluation Validation Probabilité intérmédiaire de RVS (47 %) chez 67 % des patients Forte probabilité de RVS (> 87 %) chez 10 % des patients - Population d évaluation initiale = 0,743 (0,655-0,810 ; p < 0,0001) - Population de validation = 0,753 (0, ; p = 0,0007) Avec un seuil à 0,2, sensibilité à 98 % et VPN à 87 % Avec un seuil à 0,66, spécificité à 92 % et VPP à 83 % Entre 0,2 et 0,6, zone intermédiaire VPN : valeur prédictive négative ; VPP : valeur prédictive positive. EASL D après Costa JM et al., abstract 1333, actualisé.