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Pathogenèse des lésions hépatiques du VHC.ppt

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H. Lerat

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Pathogenèse des lésions hépatiques du VHC.ppt

  1. 1. PATHOGEN È SE DES L É SIONS H É PATIQUES DU VHC : MOD É LISATION ANIMALE Hervé LERAT INSERM U955 Département de Virologie Moléculaire et Immunologie Physiopathologie et Thérapeutique des Hépatites Virales Chroniques (Pr. Pawlotsky) Hôpital Henri Mondor, Créteil, France.
  2. 2. Pathogenèse associée au VHC Cirrhose CHC Fibrose Stéatose Résistance Insuline Pancreas Infection chronique
  3. 3. Nécessité de développement de modèles animaux <ul><li>Contexte d’un organe entier dans un animal vivant. </li></ul>Pathologies viro-induites: contribution du virus?
  4. 4. Modèles animaux pour l’étude des pathologies induites par le VHC <ul><ul><li>Primates non-humains </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Chimpanzé </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ouistiti </li></ul></ul></ul>Modèles d’infection <ul><ul><ul><li>Problème de disponibilité et de coût. </li></ul></ul></ul>
  5. 5. <ul><ul><li>Rongeurs (“humanisés”) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>uPA/SCID </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Trimera </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>rat </li></ul></ul></ul>Modèles animaux pour l’étude des pathologies induites par le VHC Modèles d’infection
  6. 6. <ul><ul><li>Transgenèse murine </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Classique </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Conditionnelle (système Cre/Lox) </li></ul></ul></ul>Modèles animaux pour l’étude des pathologies induites par le VHC Modèles d’expression des protéines virales <ul><ul><li>Avantages : </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Facilité d’élevage, technique rodée </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Expression chronique à long terme </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Pas de réponse immune </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Pas de réplication virale </li></ul></ul></ul>
  7. 7. The full-length HCV ORF transgenic mouse model FL-N/35 Lerat et al., Gastroenterology 2002 RNA HCV + X C57BL6J Liver micro-injections C57Bl6J x C3H/HeJ X C57BL6J DNA HCV + FL-N E1 E2 core NS4a NS3 NS4b NS5a NS5b NS2 p7 Albumin promoter SV40 PolyA Genotype 1b FL-N/35
  8. 8. The full-length HCV ORF transgenic mouse model FL-N/35 Lerat et al., Gastroenterology 2002 RNA HCV + X C57BL6J Liver micro-injections C57Bl6J x C3H/HeJ X C57BL6J DNA HCV + FL-N E1 E2 core NS4a NS3 NS4b NS5a NS5b NS2 p7 Albumin promoter SV40 PolyA Genotype 1b Steatosis Carcinoma Co-fibrogenic +CCl4
  9. 9. Hepatocellular Carcinomas A Lerat et al., Gastroenterology 2002. 1 cm 1 cm FL-N/35-170 UNC FL-N/35-171 UNC 1 cm FL-N/35-102 CERFE
  10. 10. Visualisation en IRM des CHC chez la souris VHC (H. Lerat, A. Luciani et T. Décaens, données personnelles.) Tumeur
  11. 11. Hépatocarcinomes viro-induits : rôle direct ou indirect des protéines virales? Infection VHC Réponse immunitaire de l’hôte Protéines virales Lésions hépatiques Cirrhose CANCER ?
  12. 12. Etapes essentielles de la carcinogenèse Negrini et al ., 2010. Nature Mol Cell Biol Rev: 11; 220-28
  13. 13. Etapes essentielles de la carcinogenèse Negrini et al ., 2010. Nature Mol Cell Biol Rev: 11; 220-28
  14. 14. Inhibition de la voie apoptotique FAS dans le foie des souris VHC APOPTOSE caspase 3 caspase 9 cytochrome C caspase 8 Fas FasL Bid Membrane cellulaire mitochondrie VHC (NS2) CIDE-B fragmentation ADN VHC (NS5A) calpaïne Etape vers le cancer
  15. 15. (M. Higgs, H. Lerat, données personnelles) Surcharge en FER CHC ROS Production de ROS dans les souris VHC, implication sur la carcinogenèse hépatique. DNA damage inflammation fibrosis NS3-NS5A Nox4 Electron transport Complex (1) CORE Glutathion
  16. 16. GADD45  GADD45  GADD45  GADD153 GADD34 Senseurs de stress Arrêt du cycle cellulaire (G2/M) Lésions de l’ADN – La famille GADD Les protéines du VHC induisent la méthylation du promoteur de GADD45 β: inhibition de sa transcription : évasion du point de contrôle. Q M G 1 G 2 S G 0 CyclinB1 Cdc2 GADD45 β Lésions de l’ADN P P P Histone H3 Histone H1 Lamine VHC
  17. 18. Vers un mécanisme de la carcinogenèse hépatique viro-induite? Chronicité infection CANCER du FOIE Expression VHC Inhibition réponse immune Multiplication cellulaire Surexpression des cyclines et oncogènes Inhibition apoptose Diminution de protéines pro apoptotiques Lésions ADN production ROS Réparation ADN
  18. 19. Stéatose induite par le VHC: Mécanismes Moléculaires? Rôle direct des protéines virales?
  19. 20. Stéatose micro-vésiculaire Lerat et al., Gastroenterology 2002. Non TG VHC TG VHC TG VHC TG
  20. 21. Stéatose micro-vésiculaire coloration Oil Red O analyse in silico HCV TG NON TGM F M 0 5 10 15 20 25 12.5 ± 0.4 13 ± 0.8 14.4 ± 0.8 14.1 ± 0.3 n=12 n=12 n=10 n=7 p<0.001 % de l’aire total
  21. 22. Résumé PERK ATF6 IRE-1 Stress RE RE Epissage ARNm XBP1 P-eiF2 α Arrêt traduction Dégradation protéique SREBP1c Domaine de transactivation (Noyau) SREBP1c Précurseur (RE puis Golgi) Citrate Acetyl-CoA ATP-CL Malonyl-CoA Acyl-CoAs TG Lipogenèse ACC FAS SCD1 VLDL MTP Exportation TG ApoB Accumulation TG intracellulaires STEATOSE HEPATIQUE = =
  22. 24. Fibrose induite par le VHC? Mécanismes Moléculaires? Rôle direct des protéines virales?
  23. 25. in silico Analysis Non-Tg + CCl4 Tg + CCl4 Picrosirius Red Staining Quantification of fibre deposition 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Tg Non-Tg + CCl4 - CCl4 Tg Non-Tg P=0.0036* Area of fibers (%) n 5 5 13 17 * = Mann Whitney test
  24. 26. <ul><li>Modèle reproduisant les principales pathologies induites par le VHC </li></ul><ul><ul><li>Niveau d’expression similaire à l’infection chronique chez l’homme </li></ul></ul><ul><ul><li>Absence de réponse immunitaire (pas d’inflammation ni de cirrhose) </li></ul></ul><ul><li>La cirrhose n’est pas un pré requis au développement de CHC : en accord avec données cliniques (méta-analyse, Maisonneuve 2009) </li></ul><ul><li>Démonstration d’effets cytopathiques directs des protéines virales en absence de cirrhose. </li></ul><ul><ul><ul><li>Inhibition de l’apoptose (voie FAS) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Inhibition de l’expression du suppresseur de tumeur GADD45b </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Inhibition de la sécretion des VLDL (MTP) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Stimulation de la lipogenèse </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Action co-fibrogène </li></ul></ul></ul>Conclusions

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