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LES TESTS
VIROLOGIQUES
GENETIQUES
PREDICTIFS
Professeur Christian TREPO
HOPITAL CROIX-ROUSSE LYON
INSERM LYON
La révolution génétique a commencé
• « Médecine personnalisée » en Hépatologie
• Tests prédictifs :
– de la fibrose
– de la réponse au traitement
– de la tolérance au traitement
Tests génétiques prédictifs de la fibrose
Cirrhosis Risk Score (CRS) (Hépatite C)
PNPLA3 / Adiponutine
Stéatose/Fibrose
Nash
Alcool
VHC
Role of the cirrhosis risk score (CRS)
for the prediction of fibrosis progression
in hepatitis C patients with minimal liver disease
Pierre Pradat1, Eric Trepo2, Andrej Potthoff3, Rakesh Bakshi3,
Bradford Young4, Robert Lagier4, Christophe Moreno2,
Arnaud Lemmers2, Thierry Gustot2, Christian Trepo1, Michael
Adler2, Heiner Wedemeyer3
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
Progression of liver fibrosis in patients with hepatitis C
(n=1157)
1
2
3
4
0 10 20 30 40 50
F METAVIR
Duration (years)
Rapid Intermediate
Slow
Poynard et al Lancet 1997;349:825-832
Progression of liver disease in hepatitis C is multifactorial
Host &
Environment
(40%)
genetics
virus
(60%)
Functional Mechanism of 7
SNPs in CRS Signature
Interaction with HCV
•TRPM5 (SNP 3) 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
?
Cirrhosis and HCC
• AZIN1 (SNP1)
• TLR4 (SNP2)
• TRPM5 (SNP 3)
* Huang et al, Gastroenterology 130: 1679-1687, 2006
Innnate Immune Response
•TLR4 (SNP2)
– stellate cell activation
Objective
Validate
whether CRS was able to predict
FIBROSIS PROGRESSION
among European Caucasians
with mild chronic hepatitis C
CIRRHOSIS / HCC
Brussels cohort -
CRS in patients with or without
fibrosis progression (n=25)
CRS is predictive
of fibrosis progression
in F0-F1 patients 12 13 N =
Progression
Yes No
CR
S s
core
1,00
,80
,60
,40
,20
0,00
p=0.050
13 ,49 ,53
12 ,72 ,68
No
Yes
Fibrosis
progression
N
Median
CRS
Mean
CRS
Hannover cohort -
CRS in patients with or without
fibrosis progression (n=31)
1615N =
Fibrosis progression
YesNo
CR
S
1,00
,90
,80
,70
,60
,50
,40
,30
,20
p=0.018
15 ,66 ,63
16 ,78 ,78
No
Yes
Fibrosis
progression
N
Median
CRS
Mean
CRS
Using the 0.678 threshold defined by
the ROC curve:
High risk
0 1 0.678
PPV = 72%
NPV = 74%
% progressors
<=0.678 26%
>0.678 72% p=0.001
Diagnostic accuracy = 73%
Alcool
*Teli et al. Lancet 1995
*Reed et al Alcohol Clin Exp Res 1996
Hôte &
Environnement
GENETIQUE
?
•10-20% grands éthyliques*
HA: Progression multifactorielle
• Etudes sur cohortes de jumeaux suggèrent
Concordance entre jumeaux monozygotiques 3x supérieure
à celle entre jumeaux dizygotiques (16.9 vs 5.3%)*
Cirrhose
Nature Genetics, 2008
1 SNP (rs738409 C>G)
dans la région du gène PNPLA3
Porteurs de l’allèle G
associé au degré de stéatose
Non p
orteu
rs
Port
eurs
0
20
40
60
80
100
F0
F1
F2
F3
F4
Allèle G
% P
ati
en
ts
F4 F4
Influence de PNPLA3 sur la
fibrose/cirrhose
p=0.001
Impact of PNPLA3 (rs738409 C>G) SNP
on steatosis and fibrosis in various liver diseases
NAFLD
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
…
ALD
Tian et al. Nat Genet 2010
Stickel et al. Hepatology 2011
Trépo et al. J Hepatol 2011
Krawczyk et al. J Hepatol 2011
CHC
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
1. Erasme hospital,
Bruxelles, Belgique
2. Hannover Medical School,
Hannover, Germany
3. Hôtel Dieu hospital,
Lyon, France
Cohorts
2 1
3
p=0.002
p<0.001
p<0.001
p=0.015
p=0.013
p=0.009
p=0.034
p=0.002
rs738409 GG
Age
Male gender
BMI
Diabetes
OH > 30g/d
Steatosis >5%
rs738409 GG
Age
Male gender
BMI
Diabetes
OH > 30g/d
Steatosis >5%
rs738409 GG
Age
Male gender
BMI
Diabetes
OH > 30g/d
Fibrosis (cross-section) Fibrosis (progression)
Steatosis ≥ 5%
Logistic regression for histological damage
0 1 3 4 5
OR (95% CI)
2 6 0 1 3 4 5
OR (95% CI)
2 6
0 1 3 4 5
OR (95% CI)
2 6
OR = 2.55
OR = 2.64 OR = 3.13
Perspectives
Stade de Fibrose
(PBF vs méthodes non invasives)
Fibrosis assessment
(LB or non-invasive method)
F0-F1 F2-F4
Treatment CRS
Low risk High risk
Treatment Observation or
delayed treatment
IL-28 B et autres
polymorphismes
Influence de l’IL-28 B sur
l’efficacité des trithérapies
(1)
EASL 2011 - D’après Poordad F et al., abstract 12 ;
Pol S et al., abstract 13, actualisés.
p < 0,0001
p < 0,0001
p < 0,0001
p < 0,0001
p < 0,0001
p < 0,004
D’après Thomson AJ et al., Gastroenterology 2010;139:120-9.
La malédiction de l’IL-28 B :
après la non-réponse, le cancer ! • 1 088 patients japonais VHC+ ayant été traités par IFN (mono- ou bithérapie)
avec statut IL-28 B (rs8099917) 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 %
EASL 2011 - D’après Asahina Y et al., abstract 82, actualisé.
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
p = 0,02
Non-RVS (n = 681)
IL-28 B TT
IL-28 B non-TT (%)
CHC : carcinome hépatocellulaire.
IL-28 B : autres rôles prédictifs
EASL 2011 - D’après Bochud YP et al., abstract 1361 ;
Sonneveld MJ et al., abstract 71, actualisés.
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) :
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]
Association entre génotype AA
et séroconversion HBe (OR = 3,16 [1,26-8,52])
Génotype IL-28 B
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
Histogram displaying the SVR rates for patients with Baseline IP-10 ● < 150 ng/ml : 68%; 32/47 patients, ● 150-600 pg/ml : 55%; 56/102 patients, and ● > 600 pg/ml : 21%; 5/24 patients P values using the chi-squared test
2006
Conclusion : Low pretreatment IP-10 levels
predict RVR and SVR, even with higher BMI and viral load
Association of IL28B genotype and pretreatment IP-10 levels with treatment response
Contexte (2) : Histoire naturelle de l’hépatite C
Contamination par le HCV
Eradication Virale Spontanée
Hépatite Chronique
Cirrhose
Carcinome hépatocellulaire 5 ans après le diagnostic de la
cirrhose
60-90%
1-3% par an
31
10-30%
10-40%
Anticorps de guérison
Réponse cellulaire efficace - Nature ?
- Spécificité ?
Predictors of sustained virological response (SVR) to pegIFN and ribavirin therapy
Darling et al. Hepatology 2011;53:14-22
Infections par le HCV
33
Etat de l’art
- Modèles d’étude
- Anticorps neutralisants
- Infections HCV
- Biologie de HCV
2.Outils d’étude
3.Résultats
4.Conclusions et Perspectives
Ac anti-HCV (Core, NS3…)
Symptoms +/-
Time after Exposure
Titer
Normal
0 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 Years
HCV RNA = VIREMIE (RT-PCR, bDNA)
Marqueurs viraux
Négativation de la virémie Normalisation des transaminases
GUERISON SPONTANEE =10-40%
ALT
Symptômes +/-
ARN du HCV
Mois Années
Temps après exposition
Tit
re
= Transaminases
Hépatite C aiguё
Symptômes +/-
Time after Exposure
Titer
Normal
0 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 Years Months
HCV RNA
ALT
Virémie persistante Transaminases élevées fluctuantes
Ac anti-HCV (Core, NS3…)
Mois Années
Temps après exposition
Tit
re
Hépatite C chronique : 60-90%
ETUDE IV : CONCLUSION
Les anticorps anti-E1E2A,B sont associés à la
guérison et sont prédictifs de la réponse virologique soutenue (SVR)
34
3.Résultats
- Etudes des interactions HCVsp-HepaRG
- Développement d’un système d’infection des HepaRG par les HCVsp
- Expression de l’épitope E1E2/D32.10 sur les particules HCVlp
- Association des α anti-E1E2A,B à la guérison et à la SVR
2.Outils d’étude
4.Conclusions et Perspectives
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)
αE1E2A,B +++
+/-
+/-
++ (+)
M-1 M0 M+1 M+3
NR - - - -
CR ++ + +++ ++
Prédiction de la réponse virologique soutenue (SVR) aux
traitements antiviraux
Traitement
Association à la guérison
35
Signification biologique des anticorps anti-E1E2A,B in vivo
3.Résultats
2.Outils d’étude
4.Conclusions et Perspectives
Etat de l’art
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)
1131 1227 1161 1060
AUC (area under the
ROC curve 1)
0.979 0.982 0.964 0.938
p (probability) 0.003 0.002 0.003 0.007
Sensitivity (%) 87.5 87.5 87.5 87.5
Specificity (%) 100 100 100 83.3
PPV (%) 100 100 100 87.5
NPV (%) 85.7 87.5 87.5 83.3
Ndongo et al., Hepatology 2010
Predictive Values for SVR to SOC Antiviral Therapy (ROC curve analysis)
= DIAGNOSTIC ACCURACY
Specificity (%) 100 100 100
PPV (%) 100 100 100
Conclusion : Anti-E1E2 Antibodies as a new predictive biomarker
of SVR to SOC antiviral therapy
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
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.
Prédiction de la réponse virologique prolongée par le HCV-Geno-FibroTest®
EASL 2011 - D’après Costa JM et al., abstract 1333, actualisé.
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)
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
HCV-GenoFibroTest® : 5 facteurs : IL-28 B, génotype VHC,
charge virale, FibroTest®, ActiTest®
Faible probabilité de RVS (< 13 %) chez 23 % des patients
Probabilité intérmédiaire de RVS (47 %) chez 67 % des patients
Forte probabilité de RVS (> 87 %) chez 10 % des patients
HCV-GenoFibroTest® : courbes ROC
Population
Évaluation
Validation
- Population d’évaluation initiale = 0,743 (0,655-0,810 ; p < 0,0001)
- Population de validation = 0,753 (0,616-849 ; p = 0,0007)
VPN : valeur prédictive négative ; VPP : valeur prédictive positive.