Carcinogenèse hépatique d’origine virale
         science et dépistage


            Pr. Olivier Rosmorduc
            Pr. Olivier Rosmorduc
                Service d’Hépatologie
                 Service d’Hépatologie
          Pôle d’Hépato-Gastroentérologie
           Pôle d’Hépato-Gastroentérologie
             UMR_S 938 CDR St-Antoine
              UMR_S 938 CDR St-Antoine
                Hôpital Saint-Antoine
                 Hôpital Saint-Antoine
                         Paris
                          Paris
Incidence Cancer primitif du foie en Europe
                               en fonction de l’étiologie

                       40                                        40
                                HCV (Japon)                               Hémochromatose
                                HCV (Europe and US)              %
                                                                          Alcool
Incidence du CHC (%)




                                HBV ( Taiwan et Singapour)                CBP
                       30                                        30
                                HBV (Europe)



                       20                                        20



                       10                                        10



                        0                                         0
                            0   1     2      3      4        5        0   1    2     3     4   5

                                      années                                   années
Résultats du dépistage du CHC
Intérêt du dépistage du CHC:
               étude randomisée


-   Etude randomisée
-   18816 patients VHB+ (sans cirrhose)
-   échographie + αFP / 6 mois pendant 5 ans
-   Compliance = 60 %
-   Baisse de la mortalité par CHC de 37 %



                              Zhang, J Cancer Res Clin Oncol 2004
Périodicité optimale : 3 vs 6 mois ?



• 1200 malades avec cirrhose Child A ou B
    randomisés
•   Echographie hépatique /6 mois ou /3 mois
•   Détection de lésions dans le groupe 3 mois: 41 vs
    36 %
•   Incidence des CHC à 5 ans : 6.7 vs 7.8 % (p = 0.74)
•   Survie identique à 5 ans




                                       Trinchet, Hepatology 2011
Le dépistage semestriel améliore la
survie par rapport au dépistage annuel




                            Santi, J Hepatol 2010
Surveillance: Patients à risque
                  EASL guidelines 2012




1. Cirrhotic patients, Child-Pugh stage A and B

2. Cirrhotic patients, Child-Pugh stage C awaiting liver transplantation

     Non-cirrhotic HBV carriers with active hepatitis or family history of
3.
     HCC
     Non-cirrhotic patients with chronic hepatitis C and advanced liver
4.
     fibrosis F3
Surveillance: EASL guidelines 2012


• Groups at high risk (evidence 1B/3A; recommendation 1A/B)

• Using abdominal ultrasound every 6 months (evidence 2D;
  recommendation 1B)

• Shorter follow-up interval (every 3-4 months) recommended
   – Where a nodule of less than 1 cm has been detected
   – In the follow-up strategy after resection or loco-regional
     therapies (evidence 3D; recommendation 2B)

• Patients on the waiting list for liver transplantation should
  be screened for HCC in order to detect and manage tumor
  progression and to help define priority policies
VHB
             VHB                    Alcool
                                    Alcool            VHC
                                                      VHC



                          Hépatite chronique



                                Cirrhose


                            Cancer du foie


Prédisposition                                         Facteurs
  génétique                                           métaboliques
hémochromatose     Carcinogènes          Facteurs           obésité
  tyrosinémie       chimiques           hormonaux           diabète

                    aflatoxine B1        œstrogènes
                    nitrosamine          androgènes
Virus de l’hépatite B
Organisation génétique du VHB
Evolution des infections chroniques
                VHB

     Ag HBe  +                   Anti HBe +
     ADN VHB +                   ADN VHB —




      VHB   libre                VHB intégré
               +
            intégré




         HCA          Cirrhose         CHC
Hépatocarcinome et VHB

      CHC                    AgHBs +                   AgHBs -

                          Asie     80 %              Asie    20 %
  Prévalence             Afrique   60 %             Afrique  20 %
                       Europe/USA 10-20 %         Europe/USA 80-90 %

  ADN du VHB               90 %                    50 - 60 %
dans les tumeurs     1-10 copies/cell.        1 copie/10-100 cell.

  Association
    au VHC                faible       10 %          forte   40 - 90 %
Incidence du CHC en fonction du
          status sérologique VHB

 Marqueurs                               Incidence
                Sujets   CHC
   VHB                                  (cas/105-an)

AgHBs négatif                               39,1
                9532     29
AgHBe négatif                            (26,2-56,1)

AgHBs positif                              324.3
                1991     50
AgHBe négatif                          (240,7-427,5)

AgHBs positif                              1169,4
                 370     32
AgHBe positif                          (799,9-1650,9)


                               Yang, N Engl J Med, 2002
Incidence du CHC en fonction de la
               réplication virale B

Incidence du CHC %           Copies/ml
                               >106      2925 patients
                                         Ag HBe-
    3653 patients Ag HBs +
                              105-106    Alat N
                                         Absence de cirrhose (6 mois)



                              104-105
                             300-104
                             < 300

                                                                        Années




                                                           Chen, JAMA 2006
Incidence du CHC en fonction de l’évolution
    de la virémie B et des transaminases

Incidence du CHC                    Incidence du CHC
                   Diminution
                   Diminution
                   à 1066 -- 1077
                   à 10 10                                      Elevées
                                                                Elevées




                   Diminution
                   Diminution
                   à 1055 -- 1066
                    à 10 10                                   Fluctuantes
                                                              Fluctuantes
                   Persistance
                   Persistance
                   à > 1077
                   à > 10                                     Normales Ht
                                                              Normales Ht
                   Diminution
                   Diminution                                Normales Bas
                                                             Normales Bas
                   < 1044 ou
                   < 10 ou
                   Persistance
                   Persistance
                   à 1044 – 1055
                   à 10 – 10


                                         Chen, Gastroenterology 2011
Incidence du CHC chez les patients
       poteur inactifs du VHB



                               ADN VHB        Incidence
                                              105 par an
  Porteurs inactifs
  0.06 % / an                    < 300            56
                               copies/ml
                 Contrôles
                 0.02 % / an    300-104           71
                               Copies/ml




                               Chen, Gastroenterology 2010
Influence du génotype sur l’évolution
            de l’hépatite




                    Lin, J Gastroenterol Hepatol 2011
Influence de la vaccination sur l’incidence du
 carcinome hépatocellulaire chez les enfants
           de 6 à 14 ans à Taiwan

    Année du                 Incidence               Incidence      Incidence
    diagnostic                 globale                garçons          fille

   1981-1984*                   0,67                    1,08           0,24


    1984-1990                   0,61                    0,87           0,32


    1990-1996                   0,26                    0,49           0,26


* Campagne massive de vaccination des nouveau-nés partir de 1984

                                                                   Chang, JAMA 2000
Prévention du CHC par l’interféron
chez les patients cirrhotiques AgHBe +




                                  ns




Incidence du CHC: 12,5 vs 2,7 %
                                       Lin, J Hepatol 2007
Effet de la Lamivudine sur l’incidence du CHC
           chez les patients AgHBe +




     Placebo
     Lamivudine




                             Liaw, N Engl J Med, 2004
Incidence du CHC chez les patients sous
  analogues pour hépatite chronique B




                      Papatheodoridis, J Hepato 2010
Carcinogénèse hépatique liée au VHB

             CAH       Facteur de croissance (IGF-II)
           Cirrhose    Oncogènes
                       Réarrangements chromosomiques
VHB
VHB       Effets directs

         1) Mutagenèse insertionnelle               CANCER
                                                    CANCER
                VHB    Oncogène                     DU FOIE
                                                     DU FOIE
                                   ADN cellulaire
          2) Transactivation

                     ADN VHB PreS2/S délétée
                             X
                Protéine X
                                  ADN cellulaire

         3) Réarrangements chromosomiques
             (11p, 4q, 17p, 1)
ADN du VHB dans le gène de la cycline A


       VHB                      Cycline A
    1840         1814
       ATG-PréS2
2                       3   4   5   6       7        8
      C pré S/S X
             Promoteur S

1,7 kb                                               AAA



2,7 kb                                                    AAA




                                            D’après Wang, Nature, 1990
Multiples intégrations de l’ADN du VHB
       dans le génome tumoral




                                          hHERT
                                          IRF2
                                          MUC16
                                          PDGFRB
                                          MGMT
                                          MLL2
                                          SERCA1
                                          …




                             Murakami, Gut 2005
Stress oxydatif et inhibition de la réparation
        de l’ADN augmentent l’apoptose et le
         nombre de sites intégration du VHB




              H2O2




Témoins       3AB


          Apoptose
          Apoptose        Sites d’intégration VHB sous H2O2 et 3AB
                           Sites d’intégration VHB sous H2O2 et 3AB


                                          Dandri, Hepatology 2002
Altérations génétiques associées au
                Carcinome Hépatocellulaire

                  Mutations de l’axine1
                                                  Infection VHB
                  LOH 1p, 4q, 16p, 16q

   Instabilité      Mutation de P53
chromosomique                                     Peu différentié
                      LOH 13q

                      LOH 9p, 6q                Mauvais pronostic


                 Aucune LOH spécifique        Pas d’infection VHB
   Stabilité
chromosomique Mutation de la β-caténine
                                              Volumineuse tumeur
                      LOH 8p
                                      Laurent-Puig, Gastroenterology 2001
Classification des CHC par analyse
          du transcriptome




                        Boyault, Hepatology 2007
Modèles animaux de CHC : la marmotte



 • 100 % des animaux infectés à la naissance
   développent un CHC
 • 50 % des tumeurs présentent une
   insertion virale dans la famille myc
 • 100 % des souris transgéniques exprimant
   myc sous contrôle du WHV développent un
   CHC


                                      Fourel, Nature, 1990
                                      Etiemble, Oncogene, 1994
+                    +       gènes viraux
    HLA I, II                        HBx
molécule adhésion                                         (VHB/VIH)
                                        —                 réplication
                            +                        +

                                      p53                 gènes associés à
   Apoptose                                               la prolifération cellulaire
                        —         inactivation
                                                         (ras, raf, MAP K, PKC)


     Gène                                            +               +
   réparation       +
      ADN
    (THIIF)                         Mutation                  Avantage de
                                génome cellulaire              croissance


                                      CHC
Séquences transactivatrices
               HBx et préS/S et CHC


• 60 à 80 % des séquences VHB intégrées codant pour
  HBx et/ou préS/S.
• Accumulation sélective des transcrits codant pour
  HBx dans les CHC.
• Séquences intégrées codant pour HBx fréquemment
  tronquées ou mutées dans les CHC.
• Rôle de ces mutations HBx dans la transformation ?


                                        Schluter, Oncogene, 1994
                                        Paterlini, Hepatology, 1995
                                        Hsia, BBRC, 1997
Effet des mutations du promoteur de capside (région HBx)
 sur la dégradation de p21 et sur la prolifération cellulaire


           A1762T/G1764A




                                                               Combo


                                                                TA

                                                                WT




                                      Huang, Gastroenterology 2011
Souris transgéniques et HBx



• Développement d’adénomes et de carcinome
  hépatocellulaire sans nécrose, ni inflammation.
• Inactivation fonctionnelle de p53 in vivo.
• Augmentation    de la      sensibilité      à      des
  carcinogènes chimiques.



                                      Kim, Nature, 1991
                                      Koike, Hepatology, 1994
                                      Ueda, Nature Genet, 1995
                                      Slagle, Mol. Carcinog., 1996
Effet mutagène de l’aflatoxine B1
VHB et carcinogènes chimiques

•   Augmentation du nombre, de la taille ou de la vitesse
    d’apparition des tumeurs chez les souris transgéniques préS/S
    ou HBx traitées par DEN ou Aflatoxine B1.

•   Anomalies de la réparation de l’ADN cellulaire au cours des
    cirrhoses B :

     –   Séquestration de l’alkyl-guanine-ADN-alkyltransférase

     –   Diminution de O6 méthyl-guanine-ADN-méthyltransférase


                                                 Sell, Cancer Res, 1991
                                                 Slagle, Mol. Carcinog., 1996
                                                 Lee, Hepatology, 1996
                                                 Collier, J. Hepatol, 1996
VHB, VHC,
                      VHB, VHC,
                     alcool
                      alcool


                      Inflammation,
                          nécrose

                      Régénération
VHB
VHB                                   Carcinogènes
                      prolifération
                                       chimiques
- X / p53               cellulaire
- cis activation                      (Aflatoxine B1)
- trans activation
- réarrangements
                     Mutagénèse de
  chromosomiques                        Facteurs
                         l’ADN
                       cellulaire      génétiques
                                          - p53
                                          - Rb
                     Cancer du
                      Cancer du
                     foie
                      foie
Organisation génétique du VHC

       C        E1     E2      NS2    NS3            NS4                NS5
5’                                                                                     3’




            Signal peptidase                           Sérine protéase



                gp
      p22            gp 70      p21         p70              p4   p27     p56        p66
                35

        C       E1     E2       NS2         NS3          NS4A NS4B       NS5A        NS5B



                 Enve lo ppe          Sé rine - Pro té ase
     C apside                                                                   ARN po lymé rase
                   E1 - E2                 hélic ase
        C                                                                           NS5B
                     P7                      NS3
Prévalence des anti-VHC et CHC


 Anti-VHC +        Patients CHC (%)   Population générale (%)

     France            20 - 58               0,3 - 0,5
      Italie           58 - 76                0,8 - 1
    Espagne             6 - 75                0,8 - 1
   Portugal               42                  0,5 - 1
  Etats-Unis           29 - 50                0,5 - 1
     Japon             70 - 80                  1,5
  Asie du SE            6 - 55                  ND
 Mozambique               10                     1
Afrique du Sud            30                     1
Le traitement d’entretien par Interféron et
           prévention du CHC



                      HALT-C (suivi 7 ans)
                      Incidence CHC:
       Etude HALT-C   Fibrose: 8.3 vs 6.8 % (HR: 1.44)
                      Cirrhose: 7.8 vs 24.2 % (HR: 0.45)




                      Lok, Gastroenterology, 2008 et 2011
                      Fartoux, Clin Gastroenterol Hepatol, 2007
                      Cardosa, EASL 2010
VHB
             VHB                    Alcool
                                    Alcool            VHC
                                                      VHC



                          Hépatite chronique



                                Cirrhose


                            Cancer du foie


Prédisposition                                         Facteurs
  génétique                                           métaboliques
hémochromatose     Carcinogènes          Facteurs           obésité
  tyrosinémie       chimiques           hormonaux           diabète

                    aflatoxine B1        œstrogènes
                    nitrosamine          androgènes
Rôle direct du VHC
        dans la carcinogénèse hépatique

                                   Transactivation
E1-E2 Stress du reticulum          (fos, myc, INFβ)
      endoplasmique                Trans-
                          Capside suppression
                                   (p53)
                                   Transformation
                                   Apoptose
                                   ROS
                                 Transformation
               CHC
                CHC          NS3 Phosphorylation histones
                                 Transduction du signal

                             Domaine transactivateur
                             PKR
     Réseau membranaire NS5A Apoptose; ROS
NS4B (Rafts)
                             Transformation
Oncogénique in vitro (3T3)
                      Oncogénique in vitro (3T3)
                        Coopération avec Ras
                        Coopération avec Ras

  Transactivation
  Transactivation                              Oncogénique in vivp
                                               Oncogénique in vivp
  Fas/Myc/INFβ
  Fas/Myc/INFβ                                      Stéatose
                                                     Stéatose
      VHB
       VHB                                          Adénome
                                                    Adénome
                                                Hépatocarcinome
                                                Hépatocarcinome

     Apoptose:
     Apoptose:
  Fas-dépendante
                        +                                Liaison lipoprotéines
                                                         Liaison lipoprotéines
  Fas-dépendante
   Stress oxidatif
   Stress oxidatif
                                CORE
                                CORE                       - Récepteur TNF
                                                             Récepteur TNF
Mitochondrial et RE
Mitochondrial et RE                                    - Récepteur lymphotox.B
                                                         Récepteur lymphotox.B
                            -
                                    +
           p53
           p53
                                                  Activation voies transduction
                                                  Activation voies transduction
        P21/WAF
        P21/WAF
                                                       [NFκ B-AP-1-SRE]
                                                       [NFκ B-AP-1-SRE]
       Smad3/TGF
       Smad3/TGF
            ββ
                        Fonction p53
                        Fonction p53
        Mismatch
        Mismatch                                                       -
                        -DNA binding
                         DNA binding
       repair genes
       repair genes
                        -Activité transcription
                         Activité transcription
                                                            Apoptose (TNF)
                                                            Apoptose (TNF)

                                   Moriya, Nat. Med., 1998; Kato, Hepatology, 2000
                                   Tai, Hepatology, 2000; Otsuda, J. Biol. Chem., 2000
                                   Korenaga, J Biol Chem 2005; Pavio, Oncogene 2005
Activation d’éléments de réponse enhancer
          par les protéines du VHC




                               Kato, Hepatology, 2000
-                                     Domaine C terminal
       PKR
                                                          transactivateur
           -
   P   eIF2 α
          2
                                NS5A
                                NS5A
            -
                                     -
Blocage traduction

                       Apoptose induite par TNF α


                 Résistance interféron

                Persistance virale (échappement apoptose induite par ds RNA

                Transformation (perte du contrôle du cycle cellulaire)


                                                        Chung, Mol Cells, 1997
                                                        Gale, J. Virol., 1999
                                                        Ghosh, Virus Res., 2000
Genèse d’un stress oxydatif du RE
Effet des protéines du VHC
                sur la survie cellulaire
           Expression des genes du VHC (réplicon)

             Stress oxidatif / ROS (mitochondrie)

                    Activation de NF-kB

Réplication VHC        COX-2 / PGE2                 celecoxib

            PG récepteur couplé à une Protéine G

             PI-3 kinase / phosphorylation de Akt

                      Survie cellulaire         Waris, J Virol 2005
Stimulation de
      Cox-2
 par un réplicon
subgénomique du
       VHC



 Transfection transitoire



 Transfection stable


Waris, J Virol 2005
CHC

Transduction                      Stress oxydatif
  du signal                       Inflammation

               Stress oxydatif


Core et
Core et                          Réaction immune
NS5A
NS5A
                  VHC
Modèles animaux VHC

• Souris transgéniques capside
   – Stéatose
   – Adénome
   – Carcinome hépatocellulaire
• Souris transgéniques capside et E1-E2
   – Aucune lésion histologique
   – Hepatite
• Souris transgéniques NS5A
   – Aucune lésion histologique

                                 Moriya, Nat. Med., 1998
                                 Moriya, Cancer Res 2001
                                 Kawamura, Hepatology 1997
                                 Majumder, Febs Letter 2003
Induction de                 Activation des MAPK et AP1
      cytokines
   TNFα et IL-1β                       Résistance à l’insuline



Stress oxydatif                                      Interaction
  ROS sans                                              core
inflammation                                        RXR et PPARα
                     Core

                  Stéatose par inhibition de MTTP

Synergie core et alcool                   Inhibition des SOCS-1

     Interaction avec l’activateur du protéasome PA28γ
Stress oxydatif dans le modèle de souris
transgénique exprimant la protéine core du VHC




                      lysosomes

                                     lipofuschine




   Témoins       Transgénique       Transgénique

                                Moriya, Cancer Research 2001
Stress oxydatif dans le modèle de souris
transgénique exprimant la protéine core du VHC




                                  +           Alcool
                                              CCl4


                              Moriya, Cancer Research 2001
Localisation mitochondriale de la
protéine core et inhibition du transport
            des électrons




                        Korenaga, J Biol Chem 2005
VHB, VHD et VHC   Kim, Hepatology 2004
Machida, PNAS 2004
Coinfections et CHC


• Réplication faible du VHB et du VHC
• Effet inhibiteur de la capside du VHC sur
  l’encapsidation du VHB
• Effet synergique sur la carcinogénèse
  hépatique des coinfections (VHB, VHC,
  VHD, VIH)




                             Pontisso, Gastroenterology, 1993
                             Shih, J. Virol., 1993
                             Tsai, Br J. Cancer, 1997
                             Donato, Int. J. Cancer, 1998
Agression
                 Agression

                                                X
                 tissulaire
                  tissulaire             (Virus, alcool, fer)



   VHC
   VHC
                Inflammation
                   nécrose


                 Régénération
                                                X
                                 (COX2, NFκ B, TNFa, Radicaux libres)


    Fer
     Fer         prolifération

                                                X
                   cellulaire
   VHB
   VHB                                (EGF, TGFα , IL 6, TNFα )


                 Mutagénèse de
                l’ADN cellulaire
Carcinogènes
 Carcinogènes
chimiques
 chimiques                                      X
                                        (p53, Rb, β -caténine)


                   Cancer
                   Cancer

Rosmorduc chc

  • 1.
    Carcinogenèse hépatique d’originevirale science et dépistage Pr. Olivier Rosmorduc Pr. Olivier Rosmorduc Service d’Hépatologie Service d’Hépatologie Pôle d’Hépato-Gastroentérologie Pôle d’Hépato-Gastroentérologie UMR_S 938 CDR St-Antoine UMR_S 938 CDR St-Antoine Hôpital Saint-Antoine Hôpital Saint-Antoine Paris Paris
  • 2.
    Incidence Cancer primitifdu foie en Europe en fonction de l’étiologie 40 40 HCV (Japon) Hémochromatose HCV (Europe and US) % Alcool Incidence du CHC (%) HBV ( Taiwan et Singapour) CBP 30 30 HBV (Europe) 20 20 10 10 0 0 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 années années
  • 3.
  • 4.
    Intérêt du dépistagedu CHC: étude randomisée - Etude randomisée - 18816 patients VHB+ (sans cirrhose) - échographie + αFP / 6 mois pendant 5 ans - Compliance = 60 % - Baisse de la mortalité par CHC de 37 % Zhang, J Cancer Res Clin Oncol 2004
  • 5.
    Périodicité optimale :3 vs 6 mois ? • 1200 malades avec cirrhose Child A ou B randomisés • Echographie hépatique /6 mois ou /3 mois • Détection de lésions dans le groupe 3 mois: 41 vs 36 % • Incidence des CHC à 5 ans : 6.7 vs 7.8 % (p = 0.74) • Survie identique à 5 ans Trinchet, Hepatology 2011
  • 6.
    Le dépistage semestrielaméliore la survie par rapport au dépistage annuel Santi, J Hepatol 2010
  • 7.
    Surveillance: Patients àrisque EASL guidelines 2012 1. Cirrhotic patients, Child-Pugh stage A and B 2. Cirrhotic patients, Child-Pugh stage C awaiting liver transplantation Non-cirrhotic HBV carriers with active hepatitis or family history of 3. HCC Non-cirrhotic patients with chronic hepatitis C and advanced liver 4. fibrosis F3
  • 8.
    Surveillance: EASL guidelines2012 • Groups at high risk (evidence 1B/3A; recommendation 1A/B) • Using abdominal ultrasound every 6 months (evidence 2D; recommendation 1B) • Shorter follow-up interval (every 3-4 months) recommended – Where a nodule of less than 1 cm has been detected – In the follow-up strategy after resection or loco-regional therapies (evidence 3D; recommendation 2B) • Patients on the waiting list for liver transplantation should be screened for HCC in order to detect and manage tumor progression and to help define priority policies
  • 9.
    VHB VHB Alcool Alcool VHC VHC Hépatite chronique Cirrhose Cancer du foie Prédisposition Facteurs génétique métaboliques hémochromatose Carcinogènes Facteurs obésité tyrosinémie chimiques hormonaux diabète aflatoxine B1 œstrogènes nitrosamine androgènes
  • 10.
  • 11.
  • 12.
    Evolution des infectionschroniques VHB Ag HBe + Anti HBe + ADN VHB + ADN VHB — VHB libre VHB intégré + intégré HCA Cirrhose CHC
  • 13.
    Hépatocarcinome et VHB CHC AgHBs + AgHBs - Asie 80 % Asie 20 % Prévalence Afrique 60 % Afrique 20 % Europe/USA 10-20 % Europe/USA 80-90 % ADN du VHB 90 % 50 - 60 % dans les tumeurs 1-10 copies/cell. 1 copie/10-100 cell. Association au VHC faible 10 % forte 40 - 90 %
  • 14.
    Incidence du CHCen fonction du status sérologique VHB Marqueurs Incidence Sujets CHC VHB (cas/105-an) AgHBs négatif 39,1 9532 29 AgHBe négatif (26,2-56,1) AgHBs positif 324.3 1991 50 AgHBe négatif (240,7-427,5) AgHBs positif 1169,4 370 32 AgHBe positif (799,9-1650,9) Yang, N Engl J Med, 2002
  • 15.
    Incidence du CHCen fonction de la réplication virale B Incidence du CHC % Copies/ml >106 2925 patients Ag HBe- 3653 patients Ag HBs + 105-106 Alat N Absence de cirrhose (6 mois) 104-105 300-104 < 300 Années Chen, JAMA 2006
  • 16.
    Incidence du CHCen fonction de l’évolution de la virémie B et des transaminases Incidence du CHC Incidence du CHC Diminution Diminution à 1066 -- 1077 à 10 10 Elevées Elevées Diminution Diminution à 1055 -- 1066 à 10 10 Fluctuantes Fluctuantes Persistance Persistance à > 1077 à > 10 Normales Ht Normales Ht Diminution Diminution Normales Bas Normales Bas < 1044 ou < 10 ou Persistance Persistance à 1044 – 1055 à 10 – 10 Chen, Gastroenterology 2011
  • 17.
    Incidence du CHCchez les patients poteur inactifs du VHB ADN VHB Incidence 105 par an Porteurs inactifs 0.06 % / an < 300 56 copies/ml Contrôles 0.02 % / an 300-104 71 Copies/ml Chen, Gastroenterology 2010
  • 18.
    Influence du génotypesur l’évolution de l’hépatite Lin, J Gastroenterol Hepatol 2011
  • 19.
    Influence de lavaccination sur l’incidence du carcinome hépatocellulaire chez les enfants de 6 à 14 ans à Taiwan Année du Incidence Incidence Incidence diagnostic globale garçons fille 1981-1984* 0,67 1,08 0,24 1984-1990 0,61 0,87 0,32 1990-1996 0,26 0,49 0,26 * Campagne massive de vaccination des nouveau-nés partir de 1984 Chang, JAMA 2000
  • 20.
    Prévention du CHCpar l’interféron chez les patients cirrhotiques AgHBe + ns Incidence du CHC: 12,5 vs 2,7 % Lin, J Hepatol 2007
  • 21.
    Effet de laLamivudine sur l’incidence du CHC chez les patients AgHBe + Placebo Lamivudine Liaw, N Engl J Med, 2004
  • 22.
    Incidence du CHCchez les patients sous analogues pour hépatite chronique B Papatheodoridis, J Hepato 2010
  • 23.
    Carcinogénèse hépatique liéeau VHB CAH Facteur de croissance (IGF-II) Cirrhose Oncogènes Réarrangements chromosomiques VHB VHB Effets directs 1) Mutagenèse insertionnelle CANCER CANCER VHB Oncogène DU FOIE DU FOIE ADN cellulaire 2) Transactivation ADN VHB PreS2/S délétée X Protéine X ADN cellulaire 3) Réarrangements chromosomiques (11p, 4q, 17p, 1)
  • 24.
    ADN du VHBdans le gène de la cycline A VHB Cycline A 1840 1814 ATG-PréS2 2 3 4 5 6 7 8 C pré S/S X Promoteur S 1,7 kb AAA 2,7 kb AAA D’après Wang, Nature, 1990
  • 25.
    Multiples intégrations del’ADN du VHB dans le génome tumoral hHERT IRF2 MUC16 PDGFRB MGMT MLL2 SERCA1 … Murakami, Gut 2005
  • 26.
    Stress oxydatif etinhibition de la réparation de l’ADN augmentent l’apoptose et le nombre de sites intégration du VHB H2O2 Témoins 3AB Apoptose Apoptose Sites d’intégration VHB sous H2O2 et 3AB Sites d’intégration VHB sous H2O2 et 3AB Dandri, Hepatology 2002
  • 27.
    Altérations génétiques associéesau Carcinome Hépatocellulaire Mutations de l’axine1 Infection VHB LOH 1p, 4q, 16p, 16q Instabilité Mutation de P53 chromosomique Peu différentié LOH 13q LOH 9p, 6q Mauvais pronostic Aucune LOH spécifique Pas d’infection VHB Stabilité chromosomique Mutation de la β-caténine Volumineuse tumeur LOH 8p Laurent-Puig, Gastroenterology 2001
  • 28.
    Classification des CHCpar analyse du transcriptome Boyault, Hepatology 2007
  • 29.
    Modèles animaux deCHC : la marmotte • 100 % des animaux infectés à la naissance développent un CHC • 50 % des tumeurs présentent une insertion virale dans la famille myc • 100 % des souris transgéniques exprimant myc sous contrôle du WHV développent un CHC Fourel, Nature, 1990 Etiemble, Oncogene, 1994
  • 30.
    + + gènes viraux HLA I, II HBx molécule adhésion (VHB/VIH) — réplication + + p53 gènes associés à Apoptose la prolifération cellulaire — inactivation (ras, raf, MAP K, PKC) Gène + + réparation + ADN (THIIF) Mutation Avantage de génome cellulaire croissance CHC
  • 31.
    Séquences transactivatrices HBx et préS/S et CHC • 60 à 80 % des séquences VHB intégrées codant pour HBx et/ou préS/S. • Accumulation sélective des transcrits codant pour HBx dans les CHC. • Séquences intégrées codant pour HBx fréquemment tronquées ou mutées dans les CHC. • Rôle de ces mutations HBx dans la transformation ? Schluter, Oncogene, 1994 Paterlini, Hepatology, 1995 Hsia, BBRC, 1997
  • 32.
    Effet des mutationsdu promoteur de capside (région HBx) sur la dégradation de p21 et sur la prolifération cellulaire A1762T/G1764A Combo TA WT Huang, Gastroenterology 2011
  • 33.
    Souris transgéniques etHBx • Développement d’adénomes et de carcinome hépatocellulaire sans nécrose, ni inflammation. • Inactivation fonctionnelle de p53 in vivo. • Augmentation de la sensibilité à des carcinogènes chimiques. Kim, Nature, 1991 Koike, Hepatology, 1994 Ueda, Nature Genet, 1995 Slagle, Mol. Carcinog., 1996
  • 34.
    Effet mutagène del’aflatoxine B1
  • 35.
    VHB et carcinogèneschimiques • Augmentation du nombre, de la taille ou de la vitesse d’apparition des tumeurs chez les souris transgéniques préS/S ou HBx traitées par DEN ou Aflatoxine B1. • Anomalies de la réparation de l’ADN cellulaire au cours des cirrhoses B : – Séquestration de l’alkyl-guanine-ADN-alkyltransférase – Diminution de O6 méthyl-guanine-ADN-méthyltransférase Sell, Cancer Res, 1991 Slagle, Mol. Carcinog., 1996 Lee, Hepatology, 1996 Collier, J. Hepatol, 1996
  • 36.
    VHB, VHC, VHB, VHC, alcool alcool Inflammation, nécrose Régénération VHB VHB Carcinogènes prolifération chimiques - X / p53 cellulaire - cis activation (Aflatoxine B1) - trans activation - réarrangements Mutagénèse de chromosomiques Facteurs l’ADN cellulaire génétiques - p53 - Rb Cancer du Cancer du foie foie
  • 37.
    Organisation génétique duVHC C E1 E2 NS2 NS3 NS4 NS5 5’ 3’ Signal peptidase Sérine protéase gp p22 gp 70 p21 p70 p4 p27 p56 p66 35 C E1 E2 NS2 NS3 NS4A NS4B NS5A NS5B Enve lo ppe Sé rine - Pro té ase C apside ARN po lymé rase E1 - E2 hélic ase C NS5B P7 NS3
  • 38.
    Prévalence des anti-VHCet CHC Anti-VHC + Patients CHC (%) Population générale (%) France 20 - 58 0,3 - 0,5 Italie 58 - 76 0,8 - 1 Espagne 6 - 75 0,8 - 1 Portugal 42 0,5 - 1 Etats-Unis 29 - 50 0,5 - 1 Japon 70 - 80 1,5 Asie du SE 6 - 55 ND Mozambique 10 1 Afrique du Sud 30 1
  • 39.
    Le traitement d’entretienpar Interféron et prévention du CHC HALT-C (suivi 7 ans) Incidence CHC: Etude HALT-C Fibrose: 8.3 vs 6.8 % (HR: 1.44) Cirrhose: 7.8 vs 24.2 % (HR: 0.45) Lok, Gastroenterology, 2008 et 2011 Fartoux, Clin Gastroenterol Hepatol, 2007 Cardosa, EASL 2010
  • 40.
    VHB VHB Alcool Alcool VHC VHC Hépatite chronique Cirrhose Cancer du foie Prédisposition Facteurs génétique métaboliques hémochromatose Carcinogènes Facteurs obésité tyrosinémie chimiques hormonaux diabète aflatoxine B1 œstrogènes nitrosamine androgènes
  • 41.
    Rôle direct duVHC dans la carcinogénèse hépatique Transactivation E1-E2 Stress du reticulum (fos, myc, INFβ) endoplasmique Trans- Capside suppression (p53) Transformation Apoptose ROS Transformation CHC CHC NS3 Phosphorylation histones Transduction du signal Domaine transactivateur PKR Réseau membranaire NS5A Apoptose; ROS NS4B (Rafts) Transformation
  • 42.
    Oncogénique in vitro(3T3) Oncogénique in vitro (3T3) Coopération avec Ras Coopération avec Ras Transactivation Transactivation Oncogénique in vivp Oncogénique in vivp Fas/Myc/INFβ Fas/Myc/INFβ Stéatose Stéatose VHB VHB Adénome Adénome Hépatocarcinome Hépatocarcinome Apoptose: Apoptose: Fas-dépendante + Liaison lipoprotéines Liaison lipoprotéines Fas-dépendante Stress oxidatif Stress oxidatif CORE CORE - Récepteur TNF Récepteur TNF Mitochondrial et RE Mitochondrial et RE - Récepteur lymphotox.B Récepteur lymphotox.B - + p53 p53 Activation voies transduction Activation voies transduction P21/WAF P21/WAF [NFκ B-AP-1-SRE] [NFκ B-AP-1-SRE] Smad3/TGF Smad3/TGF ββ Fonction p53 Fonction p53 Mismatch Mismatch - -DNA binding DNA binding repair genes repair genes -Activité transcription Activité transcription Apoptose (TNF) Apoptose (TNF) Moriya, Nat. Med., 1998; Kato, Hepatology, 2000 Tai, Hepatology, 2000; Otsuda, J. Biol. Chem., 2000 Korenaga, J Biol Chem 2005; Pavio, Oncogene 2005
  • 43.
    Activation d’éléments deréponse enhancer par les protéines du VHC Kato, Hepatology, 2000
  • 44.
    - Domaine C terminal PKR transactivateur - P eIF2 α 2 NS5A NS5A - - Blocage traduction Apoptose induite par TNF α Résistance interféron Persistance virale (échappement apoptose induite par ds RNA Transformation (perte du contrôle du cycle cellulaire) Chung, Mol Cells, 1997 Gale, J. Virol., 1999 Ghosh, Virus Res., 2000
  • 45.
    Genèse d’un stressoxydatif du RE
  • 46.
    Effet des protéinesdu VHC sur la survie cellulaire Expression des genes du VHC (réplicon) Stress oxidatif / ROS (mitochondrie) Activation de NF-kB Réplication VHC COX-2 / PGE2 celecoxib PG récepteur couplé à une Protéine G PI-3 kinase / phosphorylation de Akt Survie cellulaire Waris, J Virol 2005
  • 47.
    Stimulation de Cox-2 par un réplicon subgénomique du VHC Transfection transitoire Transfection stable Waris, J Virol 2005
  • 48.
    CHC Transduction Stress oxydatif du signal Inflammation Stress oxydatif Core et Core et Réaction immune NS5A NS5A VHC
  • 49.
    Modèles animaux VHC •Souris transgéniques capside – Stéatose – Adénome – Carcinome hépatocellulaire • Souris transgéniques capside et E1-E2 – Aucune lésion histologique – Hepatite • Souris transgéniques NS5A – Aucune lésion histologique Moriya, Nat. Med., 1998 Moriya, Cancer Res 2001 Kawamura, Hepatology 1997 Majumder, Febs Letter 2003
  • 50.
    Induction de Activation des MAPK et AP1 cytokines TNFα et IL-1β Résistance à l’insuline Stress oxydatif Interaction ROS sans core inflammation RXR et PPARα Core Stéatose par inhibition de MTTP Synergie core et alcool Inhibition des SOCS-1 Interaction avec l’activateur du protéasome PA28γ
  • 51.
    Stress oxydatif dansle modèle de souris transgénique exprimant la protéine core du VHC lysosomes lipofuschine Témoins Transgénique Transgénique Moriya, Cancer Research 2001
  • 52.
    Stress oxydatif dansle modèle de souris transgénique exprimant la protéine core du VHC + Alcool CCl4 Moriya, Cancer Research 2001
  • 53.
    Localisation mitochondriale dela protéine core et inhibition du transport des électrons Korenaga, J Biol Chem 2005
  • 54.
    VHB, VHD etVHC Kim, Hepatology 2004
  • 55.
  • 56.
    Coinfections et CHC •Réplication faible du VHB et du VHC • Effet inhibiteur de la capside du VHC sur l’encapsidation du VHB • Effet synergique sur la carcinogénèse hépatique des coinfections (VHB, VHC, VHD, VIH) Pontisso, Gastroenterology, 1993 Shih, J. Virol., 1993 Tsai, Br J. Cancer, 1997 Donato, Int. J. Cancer, 1998
  • 57.
    Agression Agression X tissulaire tissulaire (Virus, alcool, fer) VHC VHC Inflammation nécrose Régénération X (COX2, NFκ B, TNFa, Radicaux libres) Fer Fer prolifération X cellulaire VHB VHB (EGF, TGFα , IL 6, TNFα ) Mutagénèse de l’ADN cellulaire Carcinogènes Carcinogènes chimiques chimiques X (p53, Rb, β -caténine) Cancer Cancer