Infection par les virus non-b / non-m validité des tests de tropisme et données de la région

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1 Pôle de Biologie Laboratoire de Virologie Hôpital C. Nicolle CHU Rouen Groupe de Recherche Antimicrobiens et Microorganismes (GRAM) / EA2656 Faculté de Médecine-Pharmacie Université de Rouen Infection par les virus non-b / non-m validité des tests de tropisme et données de la région JC Plantier Laboratoire associé au Centre National de Référence du VIH

2 Préambule pas de conflit d intérêt

3 Je n aborde pas : la comparaison ADN / ARN l efficacité du Maraviroc la résistance au Maraviroc les populations minoritaires les compartiments la prévalence R5/X4 en fonction des sous-types

4 Mécanisme d entrée

5 Mécanisme d entrée

6 Mécanisme d entrée

7 Mécanisme d entrée Boucle V3

8 Tropisme et co-récepteurs Coreceptor Usage of HIV-1 Variants X4 X4/R5 Dual R5 CD4 CXCR4 CCR5 T-cell lines Primary lymphocytes Monocyte/macrophages

9 Intérêt du tropisme histoire naturelle (progression de la maladie) - prédominance de R5 en phase initiale -émergence de virus X4 en phase tardive thérapeutique : inhibiteur d entrée anti-ccr5 = Maraviroc

10 Comment déterminer le tropisme? Phénotypique = phénotropisme -sur cellules : CD4 + CCR5 + et CD4 + CXCR4 + techniquement lourd, reproductibilité difficile, sensibilité limitée,. -technique «virus recombinant»: -amplification par PCR de région de env(boucle V3) -insertion dans un vecteur d expression de l enveloppe : production de pseudotypes -infection de cellules indicatrices : CD4 + CCR5 + et CD4 + CXCR4 + techniques commerciale (Trofile Esta), recherche (TTT) assez lourde, coûteuse

11 Recombinant Phenotypic Assay: Defining X4 Virus HIV Genomic Luciferase Vector (patient sample) + HIV Envelope Expression Vector (wild type) CD4 CXCR4 X4 Virus Luciferase Read Out Present in the CXCR4-Cell Line Infection Tropism Confirmation: CXCR4 Antagonist Reduces Signal Pseudovirus No Read Out in the CCR5-Cell Line Transfection CD4 CCR5 Petropoulos CJ, et al. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44: Coakley E, et al. Curr Opin Infect Dis. 2005;18:9-15.

12 Recombinant Phenotypic Assay: Defining R5 Virus HIV Genomic Luciferase Vector (patient sample) + HIV Envelope Expression Vector (wild type) CD4 CXCR4 No Read Out in the CXCR4-Cell Line Pseudovirus Infection R5 Virus Luciferase Read Out Present in the CCR5-Cell Line Transfection CD4 CCR5 Tropism Confirmation: CCR5 Antagonist Reduces Signal Petropoulos CJ, et al. Antimicrob Agents Chemother. 2000;44: Coakley E, et al. Curr Opin Infect Dis. 2005;18:9-15.

13 Comment déterminer le tropisme? génotypique = génotropisme prédiction à partir de la séquence de la boucle V3 gp 120 C1 V1 V C2 V3 V4 V5 gp 41

14 Comment déterminer le tropisme? génotypique = génotropisme Interprétation par régles : Etude GenoTropism ANRS -algorithmes de prédiction basés sur corrélations génotype-phénotype (geno2pheno, PSSM ) -règle 11/25 -charge globale nette = charges positives (R/K) charges négatives (E/D) sensibilité : X4 correctement prédit spécificité : R5 correctement prédit

15 Diversité VIH génétique actuelle VIH-1 groupe M (major) 35 M PVVIH 2 types Groupe P 2 cas sous-types CRFs (formes recombinantes circulantes) M VIH-1 groupe O (outlier) 1% PVVIH groupe N (non-m/non-o) 15 cas +1 PI en France - VIH-2: 8 groupes A-H à 1 M

16 Diversité VIH génétique actuelle

17 Épidémiologie moléculaire Monde Taylor et al., NEJM, 2008

18 proportion de non-b 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% période Evolution de la proportion de virus non-b parmi les primo-infections en France Épidémiologie moléculaire population générale France CRF13CRF18 CRF27 CRF09 URFs CRF11 A D CRF05 J U CRF06 CRF01 G F C CRF02 62,3% Distribution des différentes formes non-b sur la période [ ] Données ANRS FHDH (French Hospital Databaseon HIV) et ANRS PRIMO publiées par ML Chaix et al., AIDS 2009 Sous-type B majoritaire mais augmentation des non-b (~ 45% des DO) CRF02 = forme non-b la plus prévalente

19 Conséquences de la diversité non-b sur la prédiction du tropisme - outils bioinformatiques construits à partir de données de corrélation génotypique-phénotypique d échantillons de sous-type B -validité pour les autres non-b en question (Garrido et coll., J Clin Microbiol, 2008), mais non-b«poolés» - peu d études de comparaison génotropisme-phénotropisme sous-type CRF02_AG sous-type C sous-type D

20 VIH-1 non-b sous-type CRF02_AG N = 52 Comparaison phénotypique (recombinant TTT) versus génotypique : -11 / 25 + charge nette X4 si11r/ket/ou25k ou si25r+chargenette +5 ou sichargenette +6 - geno2pheno -PSSM sensibilité : X4 correctement prédit spécificité : R5 correctement prédit Raymond et coll., J Clin Microbiol, /25 + charge nette = meilleure spécificité et bonne sensibilité, trèsbonneppvetnpv

21 VIH-1 non-b sous-type C N = 52 Comparaison phénotypique (recombinant TTT) versusgénotypique : 11 / 25 + charge nette geno2pheno PSSM + Raymondetcoll,JAIDS,2010

22 VIH-1 non-b sous-type D N=32 Comparaison phénotypique(ttt) versus génotropisme(geno2pheno) Nouvellerègle:X4si11R/Kou25Retchargenette +5ouchargenette +6

23 VIH-1 non-b sous-type D Nouvelle règle validation sur genbank N = 67 Résultats très différents!!!

24 Diversité non-m VIH-2: - résistance naturelle à INNTI, enfuvirtide - sensibiblité réduite à amprenavir atazanavir tipranavir VIH-O: - résistance naturelle à INNTI - discordance géno-phéno à enfuvirtide - impact polymorphisme +++ IP =? VIH-P: - résistance naturelle génotypique à enfuvirtide - polymorphisme RT et protéase ++, proche du VIH-O VIH-N: -peudedonnées,pasderésistancenaturelle génotypique anti-ccr5 : classe supplémentaire indispensable

25 VIH-O - phénotropisme: peu de données in vitro, peu d échantillons (en cours) -génotropisme: -1 étude (Rupp, J AIDS, 2010) sur 7 souches, 4 algorithmes spécificité X4 = 0% à 28% -mise au point en cours à Rouen amplification possible région C2 V3 séquençage difficile (nombreuses populations mixtes, analyse «clonale» par SGA/SGS) validation géno-phéno nécessaire

26 VIH-N et VIH-P VIH-P : - phénotropisme: test recombinant (Tours) = tropisme R5 - génotropisme : geno2pheno/pssm = tropisme X4 discordance géno-phénotypique VIH-N : - pas de données phénotypiques -analyse génotypique des séquences de la Genbank et du virus de primo-infection (Delaugerre et coll., Lancet 2011) : PSSM = X4 geno2pheno = R5/X4 validité? comparaison à phénotropisme indispensable

27 VIH-2 - mécanisme entrée identique à VIH-1 : gp 105/CD4 - V3/CCR5/CXCR4 - efficacité maraviroc comparable à VIH-1 (Visseaux, AAC, 2012) - comparaison phénotropisme/génotropisme (Visseaux, JID, 2012) N = 53 isolats N = 37 (70%) groupe A N = 15 (28%) groupe B N = 1 (2%) groupe H + HIV-2 ROD prototype groupe A = dual -phénotropisme: cellule GHOST (3) = CD4 + / -CCR5 ou CXCR4 -génotropisme : -gp105 (1000 pb), 1 ml ARN d isolats - déterminants génotypiques par comparaison séq./phéno

28 VIH-2 - phénotropisme: R5 : N = 34 (64%) X 4 : N = 7 (13%) dual/m :N = 12 (23%) -génotropisme: 4 déterminants génotypiques X4(groupe indépendant) : 100 % spécificité -70 % sensibilité -L18 (quelle que soit la mutation) -V19 K/R -V3 nette charge > +6 - insertion 24 association de 2 déterminants = VPP = 100 % -validation par données littérature et banque LANL : 65 % sensibilité 100 % spécificité

29 Données régionales (Rouen) geno2pheno + PSSM concordant = R5 ou X4 discordant = indéterminé = X4 100% 80% 60% 40% Non-B B Tropisme B/non-B Rouen 0% 14; 10% 0% R5 X4 Indéterminé 20% 22; 16% 100; 74% R5 X4 Indéterminé Indéterminé X4 R5 «nombreux indéterminés»

30 Données régionales Non-B / Lille ; 11% ; 15% 34; 74% R5 X4 R5/X R5/X4 X4 R5 0 10; 17% Non-B / Rouen 9; 15% 40; 68% R5 X4 Indéterminé Indéterminé X4 R5

31 Données régionales Non-B / Lille N=46 5; 11% 7; 15% 34; 74% R5 X4 R5/X4 Non-B / Rouen N=59 Non-B / Amiens N=31 1; 3% 10; 17% 9; 15% 40; 68% R5 5; 16% X4 Indéterminé 25; 81% R5 X4 Discordant

32 Conclusion génotropisme impacté par diversité génétique - résultats différents en fonction des algorithmes pour soustype D et CRF02_AG (surestimation ou sousestimation X4) - résultats indéterminés pour d autres sous-types (à explorer) - génotropisme impacté par diversité génétique - pas d analyse de réponse moins sensible que phénotropisme pour les populations minoritaires réalisable pour VIH-2 et efficacité du maraviroc en cours pour les VIH-O, à faire pour VIH-N et VIH-P en cas de non-réponse avec un sous-type non-b, revoir interprétation du tropisme avec règles alternatives

33 merci de votre attention