Pawlotsky cycle

Hépatite CLe virus

Jean-Michel Pawlotsky

Centre National de Référencedes Hépatites Virales B, C et delta

Laboratoire de Virologie & INSERM U955Hôpital Henri Mondor

Université Paris-EstCréteil

• Identifié par Houghton et coll. en 1989

• 1ère cause d’hépatites chroniques et de cirrhoses,

bientôt de CHC, en Europe et en Amérique du Nord

• 1ère indication de transplantation hépatique dans les

pays industrialisés

Afdhal, NH. 2004; Sem Liv Dis, 24(Supp 2): 3-8

Hépatite C : virus et marqueurs

Virus de l’Hépatite C

• Famille : Famille : FlaviviridaeFlaviviridae

• Genre : Genre : HepacivirusHepacivirus

• Hôte naturel : HommeHôte naturel : Homme

• Tropisme : HépatocyteTropisme : Hépatocyte• Récepteurs de surfaceRécepteurs de surface• miRNA-122miRNA-122

Virus de l’Hépatite CHépatite C : virus et marqueurs

Virus de l’Hépatite CHépatite C : virus et marqueurs

Kapoor et al. 2011; Proc Natl Acad Sci USA, 108: 11608-13

Organisation Structurale

Hépatite C : virus et marqueurs

Kapoor et al. 2011; Proc Natl Acad Sci USA, 108: 11608-13

Organisation StructuraleHépatite C : virus et marqueurs

Lipoviroparticule VHCHépatite C : virus et marqueurs

Glycoprotéines d’enveloppe E1 et E2

Nucléocapside (protéin de capside et ARN)

Bicouche de phospholipides

Apolipoprotein B

Apolipo-protéine E

Penin et al, 2012. Trends Microbiol, 19:95-103.

Organisation GénomiqueHépatite C : virus et marqueurs

Popescu and Dubuisson, Biol Cell 2010, 102(1): 63-74.

Protéines structurales Protéines non structurales

Hépatite C : virus et marqueurs

Bartenschlager et al, 2011. Trends Microbiol, 19:95-103.

Organisation Génomique

Cycle cellulaire du VHC

Hépatite C : virus et marqueurs

Kapoor et al. 2011; Proc Natl Acad Sci USA, 108: 11608-13

Hépatite C : virus et marqueurs

Cycle cellulaire du VHC

Popescu and Dubuisson, Biol Cell 2010, 102(1): 63-74.

Hépatite C : virus et marqueurs

Etapes précoces (entrée, fusion)

Dubuisson J, 2012

Hépatite C : virus et marqueurs

Etapes précoces (entrée, fusion)

Dubuisson J, 2012

Hépatite C : virus et marqueurs

Inhibition des étapes précoces

• Ciblant le virus• Anticorps polyclonaux (HCIg)• Anticorps monoclonaux

• Ciblant les molécules réceptrices• Anticorps monoclonaux• Antiviraux directs

• Ciblant la fusion

Traduction du cadre de lectureHépatite C : virus et marqueurs

From Department of Structural Biology, Stanford University Medical School, USA.

Hépatite C : virus et marqueurs

Popescu and Dubuisson, Biol Cell 2010, 102(1): 63-74.

Traduction du cadre de lecture

Hépatite C : virus et marqueurs

Inhibition de la traduction

• Oligonucléotides antisens

• Ribozymes

• siRNA, shRNA

• Petites molécules

Hépatite C : virus et marqueurs

Popescu and Dubuisson, Biol Cell 2010, 102(1): 63-74.

Maturation des protéines virales

Hépatite C : virus et marqueurs

Moradpour et al., Nat Rev Microbiol 2007, 102(1): 63-74.

Maturation des protéines virales

Glycoprotéines d’enveloppe

Lumière du RE

Cytosol

Autoprotéase

Cofacteur NS3

Cana ionique(viroporine)

Protéined’ancrage

membranaire

Protéase

Hélicase

NS5A

Capside

NS3

Inhibition de la protéolyse par NS3-4A

Hépatite C : virus et marqueurs

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

RéplicationHépatite C : virus et marqueurs

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

Membranous web (replication complex)

De Clercq., Nature Review Drug Discovery, 2007; 6: 1001-18

Hépatite C : virus et marqueurs

Réplication

Hépatite C : virus et marqueurs

Inhibition de la réplication

ARN polymérasedépendante de l’ARN

Protéine NS5A

Cyclophiline A

Analogues nucléos(t)idiquesInhibiteurs non nucléosidiques

Inhibiteurs de NS5A

Inhibiteurs de cyclophilines

Hépatite C : virus et marqueurs

Assemblage des virions

Piodi et al., Hepatology 2008, 48(1): 16-27.

Hépatite C : virus et marqueurs

Bartenschalger et al., Tends Microbiol, in press.

Assemblage des virions

Hépatite C : virus et marqueurs

Cycle cellulaire du VHC

Popescu and Dubuisson, Biol Cell 2010, 102(1): 63-74.

Variabilité génétique virale

Hépatite C : virus et marqueurs

Kapoor et al. 2011; Proc Natl Acad Sci USA, 108: 11608-13

Propriétés de l’ARN polymérase du VHC• Erreurs au cours de la réplication

– Fréquentes • 10-4-10-5mutations par nucléotide copié au cours de la réplication du VHC

– Spontanées– Au hasard

• Absence d’activité exonucléasique 3’5’ ("proofreading")– Accumulation de mutations sur le génome

• Processus de sélection, à l’origine de : – La diversification des génotypes et des sous-types– La distribution en quasi-espèces

Hépatite C : virus et marqueurs

Diversification des Génotypes

Simmonds et al., Hepatology 2005, 42(4):962-73.

Hépatite C : virus et marqueurs

Diffusion des Génotypes

Simmonds et al., Hepatology 2005, 42(4):962-73.

Hépatite C : virus et marqueurs

1

a

b

2

bc

a

3

a 6

a

5

a

4

a

Diffusion des Génotypes

Pybus et al., Infect Genet Evol 2005, 5:131-9.

Hépatite C : virus et marqueurs

Diffusion des Génotypes (France 2005)

Payan et al., J Viral Hepat 2005, 12:405-13

Hépatite C : virus et marqueurs

0%

20%

40%

60%

80%

100%

IVDUs Transfusion Others

genotype 4genotype 3genotype 2genotype 1bgenotype 1agenotype 1nt

Distribution en quasi espècesHépatite C : virus et marqueurs

Replicating capacitiesInteraction with host cellular proteins

Immune responses (+++)

Distribution en quasi espècesHépatite C : virus et marqueurs

Changement environnemental