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Hépatites ViralesPuissance Antivirale &

Résistance aux Inhibiteurs Spécifiques

Stéphane Chevaliez

Centre National de RéférenceDes Hépatites B, C et delta

Laboratoire de Virologie & INSERM U955Hôpital Henri Mondor

Université Paris-EstCréteil

Analogues de Nucléos(t)ides du VHBInhibiteurs Spécifiques du VHC

Puissance Antivirale

• Analogues Nucléos(t)idiques– Lamivudine (Zeffix)– Adefovir (Hepsera)– Entecavir (Baraclude)– Telbivudine (Sebivo)– Tenofovir (Viread)

• Direct Acting Antivirals (DAAs)– Antiprotéases

. Boceprevir

. Telaprevir

– Antipolymérase

– Anti-NS5A

– Inhibiteurs de cyclophilline

Hépatites Virales : puissance antivirale & résistance aux inhibiteurs spécifiques

Molécules Disponibles en 2010 ou en Développement

ATU

Langley et al., J Virol 2007, 81(8): 3992-4001.

Antiprotéases VHC

Raney et al., J Biol Chem 2010, 285(30): 22725-731.


Rehermann and Nascimbeni, Nat Rev Immunol. 2005, 5(3): 215-29.

Cibles d’Action des InhibiteursHépatites Virales : puissance antivirale & résistance aux inhibiteurs spécifiques

±

Réduction de l’ADN du VHB après 1 an de Traitement par Analogues*

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

ADV1

10 mgADV2

30 mgLAM3 LdT3 ETV4 TDF5

-3,5

-4,8-5,5

-6,5 -6,9-6,4

*Données issues d’études indépendantes, ne permettant pas de comparaisons(populations différentes, valeurs initiales de charges virales et méthodes de quantifications de l’ADN du VHB différentes)

Patents AgHBe-positfs

1Hepsera [RCP]; 2Marcellin et al., N Engl J Med 2003, 348: 808-16; 3Sebivio [RCP]; 4Baraclude [RCP]. 5Heathcote et al., AASLD 2007, abstract LB6; Fontana R.J., Gastroenterology 2009, 136(2):389-92.

Rédu

cton

de

l’AD

N d

u V

HB

(Log

10)



-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

ADV1


-3,7

-4,0

-5,2 -5,0-4,7


Patents AgHBe-négatfs

1Hepsera [RCP]; 2Sebivio [RCP]; 3Baraclude [RCP]. 4Marcellin et al., AASLD 2007, abstract LB2; Fontana R.J., Gastroenterology 2009, 136(2):389-92.


Rédu

cton

de

l’AD

N d

u V

HB

(Log

10)


-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

ADV1


-3,7

-4,0

-5,2 -5,0-4,7


Patents AgHBe-négatfs

1Hepsera [RCP]; 2Sebivio [RCP]; 3Baraclude [RCP]. 4Marcellin et al., AASLD 2007, abstract LB2; Fontana R.J., Gastroenterology 2009, 136(2):389-92; Woo et al., Gastroenterology 2010, 139(4):1218-29.


Rédu

cton

de

l’AD

N d

u V

HB

(Log

10)

Molécule Phase Dose DuréeMédiane/moyenne de

diminuton de l’ARN VHC (Log10)

Telaprevir III 750 mg q8h 14 jours -4.4

Boceprevir III 400 mg td 7 jours -1,6

TMC435 II 200 mg qd 7 jours -4,1

Danoprevir (RG7227) II 200 mg q8h 14 jours -3,8

Vaniprevir (MK-7009) II 700 mg bid 8 jours -4.7

BI201335 II 240 mg qd 14 jours -4,0

Narlaprevir II 400 mg bid 7 jours -4,2

BMS-650032 Ib 300 mg bid 3 jours -3,3

ACH-1625 Ib 600 mg bid 4,5 jours -3,9

GS-9256 Ib 200 mg bid 3 jours -2,8

Efficacité Antivirale des Anti-NS3Hépatites Virales : puissance antivirale & résistance aux inhibiteurs spécifiques



Inhibiteurs Nucléosidiques

R7128 II 1500 mg bid 14 jours -2,7

IDX184 II 100 mg qd 3 jours -0,7

Inhibiteurs non-nucléosidiques

GS-9190 II 40 mg bid 8 jours -1,4

Filibuvir II 300 mg bid 8 jours -2,1

ANA598 II 800 mg bid 3 jours -2,9

BI207127 II 800 mg q8h 3 jours -3,1

VCH-759 II 400 mg td 10 jours -1,7

ABT-333 II 600 mg bid 2 jours -1,5

VX-222 Ib 750 mg bid 3 jours -3,2

MK-3281 Ib 800 mg bid 7 jours -1,3 (1a), -3,8 (1b)

Efficacité Antivirale des Anti-NS5BHépatites Virales : puissance antivirale & résistance aux inhibiteurs spécifiques



Inhibiteurs de NS5A

BMS 790052 II 100 mg qd 1 jour -3,3

AZD7295 Ib 233 mg q8h 5 jours -2,1 (G1b)

Inhibiteurs de Cyclophiline

Alisporivir (DEBIO-025) II 1200 mg bid 14 jours -3,6

SCY-465 Ib 900 mg qd 15 jours -2,2

NIM 811 II 600 mg bid 14 jours None

Efficacité Antivirale des Anti-NS5A et des Inhibiteurs de Cyclophiline


Concepts Généraux

Résistance

• Définition– Sélection de variants viraux portant des

substitutions amino acidiques responsables d’une diminution d’efficacité antivirale de la molécule par altération de sa cible

• Conséquences– Echecs thérapeutiques

. Primaires (non-réponse)

. Secondaires (échappements virologiques)

RésistanceHépatites Virales : puissance antivirale & résistance aux inhibiteurs spécifiques

Pawlotsky et al., Gastroenterology 2008, 134: 405-15.

Traduction de la RésistanceHépatites Virales : puissance antivirale & résistance aux inhibiteurs spécifiques

Pawlotsky et al., Gastroenterology 2008, 134: 405-15.

Durée du traitement

Cha

rge

Vira

le (L

og10

UI/m

L)

0

1

2

3

4

5

6

ALAT (UI/L )

1 Log10

20

100

180

260

Inhibiteurs spécifiques

RésistanceGénotypique

Echap

pemen

t Viro

logiqu

e

Echap

pemen

t Bioc

himiqu

e

Ré-ascension de la charge virale

Augmentaton de l’actvité sérique

des transaminases

Emergence d’une résistance génotypique

Temps sous traitement

Idéal

Bon

Mauvais

Quand doit Intervenir le Clinicien ?Hépatites Virales : puissance antivirale & résistance aux inhibiteurs spécifiques

Emergence de la Resistance au Cours du Traitement

Rép

licat

ion

vir

ale

Temps

Début du traitement

Variants résistants

Variants viraux sensibles (sauvages)

Zoulim & Locarnini., Gastroenterology 2009, 1371593-1608.


Variants viraux sensibles (sauvages)

Début du traitement

Zoulim & Locarnini., Gastroenterology 2009, 1371593-1608.

Variants résistants

Emergence de la Resistance au Cours du Traitement


Rép

licat

ion

vir

ale

Temps

Substtutons présentes avant traitement chez des patents naïfs de tout traitement ayant développé une résistance à l’ADV (%)*

rtV173L rtL180M rtM204V/I rtA181V/T rtN236T rtT184S/A/I/L rtS202G

Pt-1 ND 0,05 0,31 0,47 0,25 ND 0,11

Pt-2 ND ND 0,07 0,18 0,12 ND ND

Pt-3 ND ND 0,32 0,22 0,05 ND ND

Pt-4 ND ND 0,16 ND 0,10 0,17 ND

Pt-5 ND 0,12 ND 0,33 ND ND ND

Pt-6 ND* ND* ND* ND* ND* ND* ND*

Pt-7 ND ND 0,20 0,33 ND ND ND

*Pourcentages par rapport au nombre de séquences présentes à la positon (seuil de signifcatvité 0,05%)Méthodes de séquençage haut débit technologie GS FLX 454 (Life Science/Roche)ND: non détectée

Pré-existence de Variants Viraux Résistants (UDS)

Rodriguez et al., Hepatology 2010; 52 (suppl.): 441A


Chevaliez et al., Internatonal HIV&HEPATITIS VIRUS drug resistance workshop & curatve strategies 2010, Abstract 23.

Substtutons présentes avant traitement chez des patents naïfs de tout traitement (%) 1,*

GroupV36A/

MT54A V55A R155K/T/Q A156S/T/V

D168A/V/T/H

V170A/T

Pt-1 SOC 13 ND ND ND 0.07 0.02 ND

Pt-2 SOC 1 ND ND 0,5 0.3 0.08 ND

Pt-3 T12/PR24 3 ND 1 0.5 ND 0.2 ND

Pt-4 T12/PR24 ND ND 2 0.5 ND 0.04 ND

Pt-5 T12/PR12 ND 1 1 0.6 5 ND ND

Pt-6 T12/P12 19 ND 0.4 0.5 0.6 0.03 ND

Pt-7 T12/P12 ND 0.8 ND ND 4 ND ND1Patents inclus dans l’étude PROVE-2 (Phase II)*Pourcentages par rapport au nombre de séquences présentes à la positon (seuil de signifcatvité 0,05%)Méthodes de séquençage haut débit technologie GS FLX 454 (Life Science/Roche)ND: non détectée


Pré-existence de Variants Viraux Résistants (UDS)

Facteurs Affectant la Résistance

Facteurs Viraux

Niveau de réplicationImpact des mutations sur le “fitness”

Quasi-espèce viraleDemi-vie des hépatocytes infectés

Facteurs d’Hôte

ObservanceSystème immunitaireEspace de réplication

Activité des protéines kinasesTransporteurs de nucléosides

Facteurs Pharmacologiques

Efficacité antiviraleBarrière génétiquePharmacocinétique

RésistanceRésistance

Zoulim F., Antviral Res 2004, 64(1): 1-15; Soriano et al., J Antmicrob Chemother 2008, 62(1): 1-4.


Non- ou Faible Observance Thérapeutique

• Une des principales causes d’échecs thérapeutiques secondaires

• Responsable de 30% à 50% des échappement virologiques chez les patients traités par analogues nucléos(t)idiques dans les essais cliniques

• Joue probablement un rôle dans les thérapies avec DDAs

Degertekin and Lok., J Hepatol 2008, 48: 892-894; Weiss et al., Aliment Pharmacol Ther 2009, 30: 14-27.


Observance aux Analogues Dans la “Vraie Vie”

Sogni et al., J Hepatol 2010, EASL, Abstract 1023.

61% (116)

39% (74)

32% (60)

7% (14)

Obs. totale Non-observanceObs. modérée


Barrière Génétique

• Définition (stricto sensu)– Nombre de substitutions amino acidiques nécessaires

pour conférer une résistance au médicament

• Classification– Molécules à faible barrière génétique

– Molécules à haute barrière génétique


Barrière Génétique des Analogues Nucléos(t)idiques

Virus sauvage (sensible)

Virus ADV-résistant

Virus ETV-résistant

Virus LAM- ou LdT-résistant

TDF ???

204 ± 180LAM1

236 +/or 181ADV3

204 ± 80LdT2

1Locarnini et al. J Hepatology. 2006;44:422–31; 3Hepasera [RCP] 3. Lee Y-S, et al. Hepatology. 2006;43:1385–91; 4Guo et al., Antviral Res 2008, 81(2):180-3; 5Baraclude® [RCP]; Zoulim and Locarnini, Gastroenterology 2009, 137: 1593-1608.

ETV4, 5 204 ± 180 184 or 202 or 250


Fitness Viral

• Définition– Capacité d’une souche virale à se propager dans son environnement

• Résulte de plusieurs facteurs– Capacité intrinsèque du virus de se répliquer– Capacité du virus d’échapper aux défenses de l’hôte– Espace de réplication (hépatocytes)

Ghany and Doo., Hepatology 2009, 49(5): S174-S184.


Impact des Mutations sur le Fitness du VHB

Virus sauvage

Virus LAM-résistant (V173L, L180M, M204V)

Virus ETV-résistant(I169T, V173L, L180M, M204V, M250V)

2 3 4 5 60

1

2

3

4

5

pg

AD

N d

u V

HB

/RL

U (

106)

Jours post-transfection

Tenney et al., Antmicrob Agents Chemother. 2004; 48:3498–507.


Fitness Relatif des Variants Résistants au TVR


Sarrazin et al., Gastroenterology 2007, 132: 1767-1777.

Profils de Résistance et Incidence

Résistance du VHB aux Analogues Nucléos(t)idiques

Profils de Résistance

Résistance à la LAM

Résistance à l’ETV

Résistance à l’ADV rtA181V/T rtN236T

rtV173L rtM204V/I/S

rtM250I/VrtT184S/A/I/LrtL180M

rtS202G/CrtM204V/I

Résistance à la LdT rtL180M rtM204I/V

rtL80V/I

rtL80V/I

rtL180M

Résistance au TDF rtA181V/T ? rtN236T ?

845 a.a.

Protéine terminale TRANSCRIPTASE INVERSE RNAse H

A B C ED

1 183 349 (rt1) 692 (rt344)

YMDDGVGLSPFLLA

I(G) II(F)

Espaceur

2571 37 47 75 91 163 189 200 210 230 241 24724

rtA181V/T

rtA181V/T

Allen et al. Hepatology. 1998;27:1670-1677. Qi et al. J Hepatol. 2004;40(suppl 1):20-21. Tenney et al. Antmicrob Agents Chemother. 2004;48:3498-3507. Telbivudine product insert. Lai et al. Gastroenterology. 2005;129:528-536. Schildgen et al. N Engl J Med. 2006;354:1807-1812.


Incidences Cumulées

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3 4 5

Lai et al., N Eng J Med 1998, 339: 61-68; Lok et al., Gastroenterology 2003, 125: 1714-1722; Zoulim and Locarnini, Gastroenterology 2009, 1593-1608; Marcellin P et al., AASLD 2009 & 2010, Abstract 476; Heathcote et al., AASLD 2009 & 2010, Abstract 477.

23%

46%

55%

71%80%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2

4%

17%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3 4 5

0% 3%

11%18%

29%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3 4

0% 0%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3 4 5 6

0,26%

0,5

15%

1,2

46%

1,2

36%

1,2

51%57%

1,2

Patients AgHBe-positifs LAM-R

Po

urc

enta

ge

de

pat

ien

ts

Patients LdT-R Patients AgHBe-négatifs ADV-R

Patients TDF-R Patients ETV-R

Patients naïfsPatients LAM-R

Po

urc

enta

ge

de

pat

ien

ts

0%0%


Résistances Croisées in vitro

LAM LdT ETV ADV TDF

Virus sauvage S S S S S

L180M + M204V R R I S S

M204I R R I S S

A181T/V I/R R S R I

N236T S S S R I

L180M + M204V/I ± T184G ± S202I/G ± M250V R R R S S

EASL CPG, J Hepatol. 2009, 50(2):227-42; Gastroenterol Clin Biol 2009, 33(6-7):539-54; Zoulim & Locarnini., Gastroenterology 2009, 137: 1593-1608.


Résistance du VHC aux DAAs

Mutations de Résistance aux Antiprotéases

Macrocyclic Linear

BILN 2061

(Ciluprevir)

R7227

(ITMN-191)TMC435

VX-950

(Telaprevir)

SCH503034

(Boceprevir)SCH 900518 (Narlaprevir)

A156V/T, D168A/V,

R155Q

A156S/V, D168A, Q41R, F43S, S138T,

S489L

F43S, Q80R, R155K,

D168A/V, A156T/G

A156S/T/VA156S/T, T54A,

V170AT54A/S,

A156S/T/V

No data No data No dataA156S/T/V,

T54A, V36A/MV36M/A, T54A/S, R

No data

In v

itro

In v

ivo

Kwong et al., Curr Opin Pharmacol, 2008, 8: 522-531; Susser et al., J Hepatol 2009, 50(Suppl.1): S7; Lenz et al., Antmicrob Agents Chemother. 2010, 54(5): 1878-87; Tong et al., Antmicrob Agents Chemother. 2010, 54(6): 2365-70.


Fréquence des Variants Résistants au BOC (Etude SPRINT-1)

Verling et al. AASLD 2010, Abstract 801.

• 109 patients ont sélectionné des variants viraux au cours du traitement par BOC + PEG-IFN + RBV– 2 répondeurs– 107 échecs thérapeutiques (non-réponse, échappement, rechute)

Variants Fréquence de présence (%)*G1a (n = 78) G1b (n = 30)

R155K 77V36M 68T54S 37 57T54A 37A156S 43I170A 43


466 7811 3.5 9 12 71

36/156A156V/T36/155T54AR155K/TV36M/AWTIC50 foldchange

Sarrazin et al., Gastroenterology 2007, 132: 1767-1777.

Dynamique des Variants selon la Réponse Virologique au TVR


Dynamiques des Variants TVR-Résistants*

0

1

2

3

4

5

6

7

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

HCV

RN

A (L

og10

IU/m

L)

Weeks

WT

AB C D

E F

A B C

D ER155K/NV36L/MWT

A40TV36L/M + A40TR155K/N + A40TV36L/M + R155K/NV36L/M + R155K/N + A40T

TVR-Peg-IFN

*Analyse de la quasi-espèce virale par clonage-séquençage



Dynamiques des Variants TVR-Résistants*

*Analyse de la quasi-espèce virale par clonage-séquençage


Hépatites Virales : puissance antivirale & résistance aux inhibiteurs spécifiquesH

CV R

NA

(Log

10 IU

/mL)

Weeks

WT

AB

C

D

E

R155K/E + T42SWT

A BWT

C D E

TVR-Peg-IFN

SOC

0

1

2

3

4

5

6

7

0 8 16 24 32 40 48 56 64 72

Estimation du Temps Nécessaire à la Perte des Variants TVR-Résistants

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0

Prob

abili

té c

umul

atve

de

per

dre

la d

étec

ton

du

vari

ant

0

Médiane

10 20 30 40 50 60 70Temps (semaines)

NS3*36NS3*54NS3*155NS3*156V36M+R155K

Variant*

Patents ayant perdu la détecton

du variant avant la fn d’étude

Temps médian de perte

de détectabilité

V36A/M 69 % (37/54) 36 semaines

T54A 86 % (12/14) 13 semaines

R155K/T 60 % (36/60) 44 semaines

A156S/T/V 80 % (4/5) 24 semaines

V36M+R155K 54 % (22/41) 46 semaines

* Variatons non mutuellement exclusives.

Etude de phase III ADVANCE (1088 patients naïfs de traitement G1)

Kiefer et al., AASLD 2010, Abstract LB11.


Copyright © 2006 Merck & Co., Inc., Whitehouse Station, New Jersey, USA.

Site A (Thumb/fingertips)(JTK-109)

Mutants: 495, 496, 499

Site B (Thumb)(HCV-371)

Mutants: 419, 423, 482

Site C (Palm) (A-837093)

Mutants: 411, 414, 448

Site Actif(R7128)

Mutants: 282

Site D (Palm)(HCV796)

Mutants: 316

AA

BBCC

DD

EE

Site E (Finger, hypothetical)(GS-9190)

Mutants: 445,448,452

Allosteric Actve site

HCV-796

A-782759,

A-837093,

GS-9190

HCV-371,

AG-02154,

VCH-759

NM283, R7128,

MK-0608R1626

C316F/N/S/Y

S365A/T, M414I/V

H95Q/R, N411S, M414L/T, Y448H,

C451R,G558R

L419M, M423T/V, I482L

S282T S96T, N142T

C316YC316Y, Y448H, G554D, D559G

No data S282T No data

In v

itro

In v

ivo

Kwong et al., Curr Opin Pharmacol, 2008, 8: 522-531.

Mutations de Résistance aux Antipolymérases


EC50 fold-change Replicaton capacity (%)

WT 1 100

1b replicon

L31F/V 5/23 146±44/145 ±44

P32L 17 18±6

Y93H/N 19/28 20±7/21±6

1a replicon

M28T 695 31 ±23

Q30H/R 1,475/1,237 75 ±31/41±16

L31M/V 356/3,390 117±29/11 ±7

P32L 233 18 ±5

Y93C 1,864 11±7

Gao et al., Nature 2010, 465(7294):96-100; Fridell et al., Antmicrob Agents Chemother. 2010 Sep;54(9):3641-50.

Profil de Résistance au BMS-790052


Coelmont et al., 4th Int. Workshop on HCV resistance and new compounds 2009.

*observed in 2 patients receiving DEBIO-025 in monotherapy

*

Résistance au DEBIO-025Hépatites Virales : puissance antivirale & résistance aux inhibiteurs spécifiques

Prévention de la Résistance aux DAAs

• Toute Monothérapie doit être proscrite

• Une combinaison thérapeutiques incluant au moins trois molécules doit être envisagée – Effet antiviral additif voire synergique– Molécules sans résistances croisées– Fortes puissances antivirales– Barrières génétiques à la résistance élevées

Pawlotsky J-M, Ther Adv Gastroenterol 2009, 2(4): 205-219; Thompson and McHutchison, J Viral Hepatts 2009, 16: 377-387.


Diagnostic de la Résistance

• Mesures répétées de la charge virale– Cas du VHB

. À la semaine 12 puis

. Toutes les 12 semaines jusqu’à indétectabilité de l’ADN

. Puis toutes les 12 à 24 semaines

– Cas du VHC. Aux semaines 4, 12, 24, 48, 72 et 24 semaines après l’arrêt du

traitement

– À l’aide d’une méthode de PCR en temps réel (seuil de détection < 10 à 20 UI/mL)

Evaluation de la Réponse au Traitement


• Indications éventuelles– Cas du VHB

. Patients ayant une réponse virologique partielle

. Patients ayant un échappement virologique

. Patients avant la mise sous traitement ?

– Cas du VHC. Patients ayant un échappement virologique ?. Patients avant la mise sous traitement ?

Test de Résistance GénotypiqueHépatites Virales : puissance antivirale & résistance aux inhibiteurs spécifiques

Techniques Moléculaires de Détection des Mutations

"Méthodes commerciales" "Recherche"

Séquençage directHybridation Inverse

(INNO-LiPA)

– Sensibilité +– Détection des variants

représentant au moins 20% à 25% de la population virale

– Nécessaire pour détecter les substitutions non encore décrites

– Sensibilité ++– Détection des

variants représentant au moins 5% à 10% de la population virale

– Détection exclusive des substitutions décrites

P y r o-s é q uenç

age Haut

Débit ( UDS ) *

MALDI-TOF

– Détection de variants représentant 1% à 5% de la population, voire 0,1%*

– Détection exclusive des substitutions décrites, excepté pour le pyroséquençage

DNA Chips

PCR en temps réel

RFLP


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