Les Virus des Hépatites A, B, C, D et E Emmanuel GORDIEN (M.D – Ph.D) Laboratoire de Bactériologie, Virologie, Hygiène Associé au CNR des Hépatites B, C et Delta CH&U Avicenne – BOBIGNY

Processus Inflammatoire du Foie lié à un Virus Hépatite Virale : Processus Inflammatoire du Foie lié à un Virus

Le Foie

Le Foie

Vascularisation du Foie Veine cave inférieure Aorte Veines sus-Hépatiques FOIE Artère hépatique Veine porte Intestin grêle Veine cave inférieure Gros intestin

Fonctions du Foie (1) Métabolisme des Glucides, Protéines, Lipides : Homéostasie du Glucose :  Glycogenèse – Néoglycogenèse - Glycolyse Synthèse des protéines plasmatiques : Albumine,  globulines, … Facteurs de Coagulation (Vitamine K dépendant) Catabolisme des Acides Aminés Synthèse des Lipoprotéines Complexes Estérification des Acides Gras Liaison des Triglycérides, du Cholestérol

Fonctions du Foie (2) Détoxication de nombreuses drogues Synthèse de la Bile Principale voie d’excrétion des métabolites toxiques, du cholestérol et des déchets lipidiques Digestion et à l’absorption efficaces des graisses Stockage dans la vésicule (jeûne)

Unité Fonctionnelle du Foie Le Lobule Hépatique Unité Fonctionnelle du Foie

Processus Inflammatoire du Foie lié aux Virus A, B, C, D et E Hépatite Virale : Processus Inflammatoire du Foie lié aux Virus A, B, C, D et E

Les Virus responsables d’Hépatites Ont un tropisme pour l’Hépatocyte Appartiennent à des familles différentes On distingue : 5 Virus des Hépatites A, B, C, D et E +++ Il existe des Récepteurs Spécifiques sur l’Hépatocyte Des facteurs spécifiques du Foie sont nécessaires à la réplication des virus (VHB, VHC,…) Autres virus responsables d’atteintes hépatiques : Herpès Virus (CMV, EBV, Simplex) Adénovirus ; Dengue Cocksakie Virus Non A – Non E ?

Les 5 Virus des Hépatites B C D E Famille Picorna Viridae Hepadna viridae Flavi viridae Satelitte Genre Hépato virus Hepadna virus Hépaci virus Delta virus Calici virus Espèce VHA VHB VHC VHD VHE Acide Nucléique ARN(sb+) ADN (pdb) ARN(sb-) Symétrie Icosaèdre Sphère Enveloppe Non Oui Oui*

Virus responsables d’Hépatites C D E Source des virus Selles Sang / Produits dérivés du Sang Fluides corporels Modes de transmission Orale - fécale Percutanée et per Muqueuse Infection chronique non oui Prévention Immunisation passive (Igs) Vaccination Dépistage DSB Comportements à risque Précaution des eaux de boissons en zone d’endémie 3

Les Hépatites Virales : Enjeu de Santé Publique Mondial majeur 2 Milliards de sujets infectés par VHB  400 millions de porteurs chroniques du VHB 10 à 20 millions porteurs chroniques du VHD 170 millions de porteurs chroniques du VHC 2 millions de décès par an Évolution vers la cirrhose et l’hépatocarcinome x 200

Le Virus de l’Hépatite Virale B (VHB)

L’Hépatite Virale B : Problème de Santé Publique Mondial Majeur >2 milliards personnes exposées 360 millions porteurs chroniques Cirrhose et Carcinome hépato-cellulaire 520.000 morts par an Prévalence de l’AgHBs ≥ 8% (Forte) = 2-7% (Moyenne) < 2% (Faible) Résistance à l’Interféron Virus résistant aux antiviraux Virus échappant à la réponse vaccinale 3

Modes de Transmission du VHB Verticale Horizontale Enfant -Enfant Mère - Enfant Famille Personnes à Personnes Parentérale Sexuelle +++ Transfusion Homo ou Hétéro Activité Professionnelle Toxicomanie I.V ou I.N Tatouage ; Piercing Nosocomiale Accidents d’Exposition au Sang

Histoire Naturelle Régions Non Endémiques Régions Endémiques Infection : âge adulte Infection périnatale Chronicité : 5% Chronicité : 80% Cirrhose : 20 - 40 % Cirrhose : 20 - 40 % ? CHC : 3 - 5% CHC : 20 - 50%

Le Génome du VHB Virus à ADN de 3,2Kb partiellement double brin Régions spécifiques Enhancer 1 et 2 DR1 et DR2 TATAA 4 ORF Chevauchantes Enveloppe AgHBc, AgHBe Polymérase HBX Enhancer 2 Enhancer 1 5

Réplication du Génome du VHB par Rétrotranscription Polymérase du VHB (rt1) (rt344)

Particules Virales Enveloppe Core L S M 1012 particules/ml de sang Variable Enveloppe 17-25 nm Core L Protéine du Core S M Polymérase Domaine TP Lipide Hsc 70 Génome 42 nm 1012 particules/ml de sang

Immunologie Immunopathologie 13

Élimination immune des Hépatocytes infectés Anticorps Neutralisants Cytokines ? Turn-over Cellulaire NK Hépatocyte Non infecté NKT Cytokines IFN/ TNF / IL12 CTL Perforine Granzyme Fas ADNccc HBc/e Ag HBV HLA I Hépatocyte infecté

Marqueurs d’infection Résolue : Ac anti-HBs Mutants d’Echappement Élimination de l’AgHBs Marqueurs d’infection Résolue : Ac anti-HBs ALAT = N Foie = rémission Hépatocyte Non infecté Hépatocytes infectés x AgHBs x ADNccc Oncogenèse Mutants d’Echappement Infection Occulte 19

Marqueurs d’infection ALAT = N Portage inactif de l’AgHBs Marqueurs d’infection ALAT = N Foie = rémission Hépatocyte Non infecté AgHBs ADNccc Réactivation Virus Sauvage ou Mutant Pré-core Oncogenèse Hépatocyte infecté 18

Histoire Naturelle de l’infection VHB Résolue Anti-HBc Totaux Concentration Relative Durée d’exposition (mois) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AgHBs Anti-HBc IgM Anti-HBs AgHBe Anti-HBe 109 Seuil de détection ADN VHB 102

Histoire Naturelle de l’infection VHB Résolue (2) Anti-HBc Totaux  AgHBs Anti-HBc IgM Anti-HBs  Concentration Relative  Anti-HBe AgHBe Seuil de détection 109 102 ADN VHB   1 2 3 4 5 6 7 (Mois) Années Durée d’exposition (Années)

Diagnostic de l’infection VHB 13

Diagnostic direct Mise en évidence du virus ou ses constituants Détection de protéines virales (ELISA +++ ) AgHBs : marqueur de l’infection VHB AgHBe : marqueur de la réplication du virus sauvage Détection du génome viral +++ (PCR, TMA, hybridation)  marqueur de réplication des virus sauvages et mutés

Diagnostic indirect Réaction immunologique de l’organisme +++ Ac anti-HBc IgM : infection aiguë Ac anti-HBc Totaux (IgG) : marqueur le plus fidèle +++ Ac anti-HBe : premier verrou immunologique Ac anti-HBs : marqueur de résolution et de protection

Algorithme Diagnostique (1) D’emblée 2 marqueurs (techniques ELISA) Ac anti HBc (IgG) AgHBs Neg Négatif

Algorithme Diagnostique (2) Ac anti HBc (IgG) AgHBs Neg Pos Ac anti HBs Pos > 12 mUI/ml Infection Résolue Immunité assurée Pos [8, 12] mUI/ml Infection Résolue ? Immunité assurée ? Négatif Ac HBc Isolé

Algorithme Diagnostique (3) Ac anti HBc (IgG) AgHBs Positif IgM anti HBc ADN VHB > 2 . 105 UI/ml AGE ACE Pos Hépatite Aiguë Hépatite Chronique Neg Pos Neg Hépatite Active

Algorithme Diagnostique (4) Ac anti HBc (IgG) AgHBs Positif ADN VHB AGE ACE ADN VHB [< 2. 103 –2. 104 UI/ml] Portage Inactif Neg Pos ADN VHB [> 2. 105 UI/ml] HCA à Mutant pré core

(Vaccin et Ig anti-HBs) Mutants VHB Déterminant “a” (Vaccin et Ig anti-HBs) Mutants AgHBs Pré-S1 Pré-S2 S Pol Pré-C C Brin(+) 2,4kb Brin(-) 3,2kb X TATAA U5-like DR1 DR2 Enh1 Enh2 GRE 0/3221 Motifs T.I (Antiviraux) Mutants Transcriptase Inverse Pré-C la plus fréquente (PC) Mutants pré-CC (Réponse anti-HBe) Promoteur Basal du Core (BCP) 4

Dynamique de sélection des “Mutants de Résistance” ADN VHB (log UI/ml) ALAT ( N) Pression Immunitaire /Médicaments 9 12 8 10 Nadir 3. Rebond biochimique 7 8 2. Rebond virologique 6 6 5 4 1 log 4 2 1. Mutation Temps 4. Aggravation des lésions hépatiques

Réactivation VHB : Définition Chez patient Immunodéprimé Porteur inactif de l’AgHBs Anticorps anti-HBc isolé Infection ancienne résolue Augmentation de la charge virale VHB  1 log du nadir de Charge virale Ou  importante : > 2.105 UI/ml Absence d’infection A, C, D, ou E et d’infection systémique intercurrente

Tableaux Cliniques de l’infection VHB 13

Anticorps anti-HBc Isolé Tableaux Cliniques (1) Hépatite Résolue ATCD hépatite aiguë ou Chronique AgHBs Négatif Présence AcHBc et AcHBs 10UI/L ALAT / ASAT normales Anticorps anti-HBc Isolé ATCD hépatite aiguë ou Chronique 2. AgHBs Négatif 3. Présence AcHBc 4. AcHBs < 10UI/L 5. ALAT / ASAT normales Hépatite Chronique (Virus sauvage) AgHBs > 6 mois AgHBe (+) et Ac anti HBe (-) HBV DNA > 2.105 UI/ml ALAT / ASAT  ou Nale Anapath : > F2 ou < F2 Porteur Inactif AgHBs > 6 mois AgHBe (-) et Ac anti HBe (+) HBV DNA < 2.103/4 UI/ml ALAT / ASAT normales Anapath : signes modérés <F2

Tableaux Cliniques (2) Hépatite Chronique (Mutant pré C-C) AgHBs > 6 mois AgHBe (-) et Ac anti HBe (+) Nadir HBV DNA  1 log UI/ml ou HBVDNA> 2.104 UI/ml PCR – Séquençage pré C : Mutations spécifiques Hépatite Chronique (Mutant polymérase) AgHBs > 6 mois AgHBe (-/+) et Ac anti HBe (-/+) Nadir HBV DNA  1 log UI/ml ou HBVDNA> 2.104 copies/ml PCR – Séquençage RT/ Pol : Mutations spécifiques Hépatite chronique ( Mutant AgHBs) AgHBs Négatif AgHBe (-) et Ac anti HBe (+) HBV DNA Positif PCR – Séquençage Env. : Mutations spécifiques Hépatite B Occulte ATCD hépatite aiguë ou Chronique AgHBs Négatif AgHBe (-) et Ac anti HBe (-/+) Ac anti HBc et anti HBs (-/+) PCR Ultrasensible : Positive

Réactivation à virus sauvage Réactivation à virus mutant pré C Tableaux cliniques (3) Réactivation à virus sauvage ATCD hépatite aiguë ou Chronique AgHBs positif AcHBc IgM positif AgHBe Positif HBV DNA Positif ALAT / ASAT   Réactivation à virus mutant pré C ATCD hépatite aiguë ou Chronique AgHBs positif AcHBc IgM positif AgHBe Négatif et AcHBe Positif HBV DNA Positif ALAT / ASAT  

Thérapeutiques Anti-VHB Immunomodulateurs Interféron a (recombinant; pégylé) Thymosin a1 Vaccins Thérapeutiques Agents antiviraux (Analogues nucléos(t)ides) Lamivudine Adéfovir dipivoxyl Entécavir Emtricitabine Famciclovir Autres … Combinaisons  Mutants

Vaccins contre l’Hépatite Virale B Protéines C° Nom Produits (AgHBs) Vecteur Cible des gènes Nourrissons, enfants Engerix B 10 mg S S. Cerevisiae Adolescents < 15 ans (1989) Adultes Gen Hevac B Nourrissons, enfants 20 mg Cellules CHO S + pré S (1989) Adultes 5 mg Nourrissons, enfants HBVax S 10 mg S. Cerevisiae Adolescents < 15 ans (1997) Adultes 40 mg Dialysés 10 mg Nourrissons, enfants TWINRIX S S. Cerevisiae Adolescents < 15 ans (VHA+VHB) 20 mg Adultes INFANRIX S 10 mg S. Cerevisiae Nourrissons HEXAVAC S 5 mg S. Cerevisiae Nourrissons (Hexavalent)

Vaccination Anti VHB et S.E.P Apparition de manifestations neurologiques et auto-immunes au décours de vaccination  SEP; AR; Lupus; Diabète; … Etudes prospectives: pas de confirmation +++ Existe-t-il un risque ??? Mécanismes éventuels : Auto-immunité : mimétisme moléculaire Complexes immuns Contexte génétique (CMH, Hérédité, …) … Aucun cas décrit chez nourrisson et enfant +++ Journal of Autoimmunity, 2000 ;14 :1-10; N Engl J Med. 2001 Feb 1;344(5):319-26