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42 nm 22 nm 37 nm
Virus de l'hépatite B particules vides Virus de l'hépatite D
Ag HBs
Ag HBc Ag HD
s L
polyméraseADN
ARN
ARN ANTIGÉNOMIQUE
953
900/901
1598 1012
2 codons de terminaison petite
protéine grande
protéine
GENE DELTA
codon d'initiation
AUG
70% d'appariement
70% d'appariement
ARN GÉNOMIQUE 688/689
1679/1
1636
1/1679
1636 793
793
(Chen, PNAS, 1986; Kos, Nature 1986)
Figure 4 : Analyse des ARN HDV totaux par Northern blot dans des modèles animaux
Sérum de Chimpanzé Foie de Marmotte
A B
sérum
chimpanzé
Northern Blot
foie
marmotte
1,7 Kb
J Gen Virol 1991
Génome 1672-1697 nt
A
B
C
Figure 8 : Localisation subcellulaire des protéines delta dans cellules hépatocytaires, non transfectées (A) ou transfectées par des plasmides codant la p24 (B) et la p27 (C).
pCDNA3-sHD
pCDNA3-LHD
IF anti-HD
Protéines sHD et LHD
AAUAAA
Rz
génome
RNA Pol II
AAAAA
antigénome
p24+ RNA Pol
editing
ADAR-S
NOYAU
RR
Réplication
+
_
Protéines d’envelopp
e HBV
Entrée
AssemblageARN-Protéines delta
+
Transport du Génome p27
ARNm viral (2)
( 2 )
CYTOPLASME
Le cycle de réplication HDV
ARN génomique
Edition :Mutation 1012
A G
ARN antigénomique
ARNm viral (1)
p24
( 1 )
Golgi-RE
Farnésylation
Libération
Atteintehépatiquechronique
stimulation de la fibrogenèse
stimulation du cycle
cirrhose
cancer
HAVHBVHCVHDVHEV
HBVHCVHDV
reconstruction de l ’architecture
reconstruction cellulaire
Atteintehépatiqueaiguë
Transmission
HBV : intégration, XHCV : expression continue de gènesHDV : multifactoriel
Hépatite Delta
Hépatite Delta
Co-infectionCo-infection
Hépatites aigües
Hépatites fulminantes
Guérison
60 à 80%
5 à 10%
15 à 20% 2 à 10%
70 à 90% 5%
Cirrhose
70%
Carcinome hépatocellulaire
SurinfectionSurinfection
Porteurs chroniques B
Hépatites Chroniques Delta
MARQUEURS VIRAUX
Ag Delta
IgM Anti-HD
( Temps )
CIRRHOSE
CANCER DU FOIE
HEPATITE AIGUE HEPATITE CHRONIQUE
ARN Delta Traitement
IgG Anti-HD
HDV toujours associé à une infection HBV ?
HDV INHIBE LA REPLICATION DE L’HBV
Effet anti-transcriptionnel
Compétition enveloppe
Cytokines (MxA ?)
Inhibition du HBV par HDV
p24 /p27
Enhancers
60% à 80%
p24 2,8
p27
3
2,3
2,4
4
V. Williams, JFV Avril 2004
Transmission
Verticale
Parentérale
Nosocomiale / Iatrogène
Horizontale
Sexuelle
Mère -Enfant Enfant - EnfantFamillePersonne à Personne
HomosexuelleHétérosexuelle
TransfusionActivité ProfessionelleUsage de drogue IV, INTatouage, piercing
Accidents d’exposition au sangHémodialyse, Actes invasifs...
Alimentaire- Hydrique
HDV
Huitres, Coquillages Réseau hydrique
1987
1992
1997
PREVALENCE EN ITALIE DU SUD DES MARQUEURS DELTA
23%
14,3%
8,3%
(Gaeta et al Hepatology, 2000)
72.8-80%63.8-67.1%
66.2-67.6%
similarité nucléotidique
I Ubiquitaire
IIIPérou,
ColombieVenezuela
IIJapon,
Taïwan,Yakutie
HDV GENOTYPES
HDV GENOTYPES
Japon,Taïwan, Yakutie
III Ubiquitaire IIIPérou,ColumbieVénézuela
Wang, Nature, 1986; Imazeki, J Virol, 1990; Casey, PNAS, 1993, Wu J Gen Virol 1998, and many others
ColumbiaPeru2
Peru1
TW-2bYa13Ya29
Ya26Ya63
Ya704Taiwan3
W15W5
Italy-A20
CagliariUs1Us2
TaiwanChina
Ya30Ya51
Somalia Ya724Nauru
Lebanon99.9
94.6
91.7
0.1
85.8
Japan-S
95.8
68.0
Ethiopia
II
III
I
A
B
1679/1genome
R01280As 900S
HD gene
HDV sequences phylogenetic analyses
distance (R0) K2- NJIvaniushina et al, J Gen Virol 2001
1 : PCR CLASSIQUE
2 : PCR CONSENSUS
234 bp
400 bp
Ivanushina et al., J Gen Virol, 2001
ARN HDV PAR RT-PCR1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112
Angola 1Cameroun 5Republique Centre Africaine 1Rep. Democratique du Congo 1Egypte 2Gabon 1Gambie 1Ghana 1Guinée 2Côte d’Ivoire 4Mali 1Republique du Congo 1Pologne 1
1679/1
R1R2
318S 345As
sHD gene
960S1150AsR0
1280As 900S
RT- PCR amplification - R0- Full length (R1 et R2)
Cloning and sequencing - Big Dye Terminator
Multiple Alignment (Clustal W1.8, ProAlign)
Phylogenetic approaches- Distance (K2/GTR) (PAUP* 4b6) - MP (PAUP* 4b6) - ML (GTR+)(PAUP* 4b6 / MetaPIGA)
Stability of the topology- Bootstrap/ SOAP/ Proalign / MetaPIGA
SEQUENCE AND PHYLOGENETIC ANALYSES
New African HDV prototypes
Type I Type II TW-2b / Miyako/L215
Type III
dFr45 75.6
75.9
76.6
67.8
dFr47 75.8 80.4
77.9
68.1
dFr48 74.9 77.6
76.8
68.3
dFr73 75.7 79.8
78.3
68.6
dFr644 74.6 77.3
77.0
66.9
dFr910 75.9
79.7
78.3
67.9
African full-length HDV sequence mean percentage similarity compared to known HDV genotypes
R0 Full-length
Radjef et al., J. Virol. 2004
SHD type I
SHD type III
Casey et al, J.Virol, 1998
+ Réplication virale - type III
- Réplication virale +
ARN VHD défectifs pour la synthèse de sHD
type I
TranscomplémentationType I versus Type III
Radjef et al., J. Virol. 2004
dFr1843dFr45
dFr644
dFr47
dFr73
dFr910
dFr2020
dFr48
VNZD8375
VNZD8624
VNZD8349 Peru-1
L215
Miyako
TW-2b
CagliariUS-2
US-1
China
Lebanon
SomaliaNauru
EthiopiaTaiwan3
TW2476Japan-S
Ya-6
Ya-62
Ya-26
HDV-1
HDV-3
HDV-2
HDV-4
HDV-5
HDV-6
HDV-7
sHD gene
AFRICAN
CLADES
HDV-8
AFRICA
HDV-6
HDV-5
HDV-7
HDV-8
HDV-1
Le genre Deltavirus : au moins 8 clades majeurssuggestion (1) HDV-1 HDV-8
HDV / HBV co-(epidemiological)-speciation ? 8 HDV clades versus 8 HBV genotypes
HDV comme marqueur des migrations humaines ?
HDV variabilité : radiation Africaine large suggérant une évolution ancienne ?
DISCUSSION
Robertson B et al., Arch. Virol. 1998, 143, 2493-2503
HDV HBV
Clade 1 Ubiquitaire
Asie
Amerique de Sud
Asie
Africa/France
HBV/D HBV/B(1,2)
HBV/A HBV/C
HBV/B(2)
HBV/CClade 3 HBV/F(3)
Clade 4 HBV/B(4)
Clade 5Clade 6Clade 7
HBV/E(5)
HBV/Aa
Clade 2
1 - Flodgren 2000, Saudy 2003; 2 - Kao 2002; 3 - Casey 1996; 4 Moriyama 2003; 5 Gordien 2004
Réponse Fin de traitement (48 semaines) 6 mois près l'arrêt___
IFN (MU/s) 9 MU 3 MU 0MU 9 MU 3 MU 0MUnombre de patients traités 14 14 13 14 14 13
ALAT 10* 4 1 7* 1 1normales ARN du VHD négatif 10* 5 0 6* 2 1
ALT normales et 7* 3 0 3 0 0ARN du VHD négatifAtteinte hépatique 8 5 ND 5* 2 2améliorée
* amélioration significative par comparaison avec le groupe non traité.
Farci P., et al., 1994
GUACGGCCGGU
AG
G G C U
GUCCCAGCC
UC
CUC
CG
U
CGGG
CCGGCUGGG C A A C
AUU
CCGAGGGGA
GUAA UGGCUCCCCU
CC
G
AGCG
CAGGGU A
C C3’
5’
1030
20
40
50
60
70
80
I
II
III
IV
F2GUACGGCUGGGCU
G C A U
UC
U
CCGACCUGGG C
A U C C G A AGG A G G A C
C AG C
GUAGGCU C
ACCUG
CUCCACC
CU
CUCG
C
UGG
GAGG
AAUCG
G
II
III
I
IV
3’
5’
10
20
30
40
50
60
70
80R
P
Ribozyme anti-génomiqueRibozyme génomique
PCR Temps réel : amorces et sondes
Le Gal et al., 2005
Quantitative RT-PCR: assay sensitivity
10 serial dilutions of 4 cDNA obtained from 4 different serum samples
Amplification using both qualitative (R0) and quantitative assays
1 2 5 10 25 50 100 250 500 1,000 5,000 10,000
Dilution factor
6,800 2,300 1,100 600 200 100 50 25 10 2 1 0
Nb of copies in 10µl cDNA
+ + + + + + + + + + - -
39 HDV-RNA positive sera
Quantitative RT-PCR: consensus assay
HDV-1n = 23
HDV-7n = 5
HDV-6n = 4
HDV-5n = 6
HDV-2n = 1
n = 16
9
8
7
6
5
4
3
2HDV-1 Other types
HD
V load (
log
10 c
op
ies/
ml)
Intérêt du suivi de la charge virale de HDV
+ + + - - - - + + + + + + + ++
PCR qualitative
18 months PEG-IFN 12 months PEG-IFN
Charge virale (log10 copies/ml)
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
Charge virale (log10 copies/ml)
+ + + ++ + + + + ++
PCR qualitative
18 months STD-IFN PEG-IFN PEG-IFN
Intérêt du suivi de la charge virale de HDV
- Interféron Pegylé1
- Inhibiteurs de la farnésylation (FTI)2
1 - Le Gal et al., 2004, submitted, 2 - Bordier et al., J Clin Invest, 2003
- Is there any clinical evidence of a severe prognosis occurring with a specific HBV-HDV association?
- Could the introduction of an HDV clade to a specific HBV background with which it is not usually linked enhance liver disease?
- Why are HBV/F and HDV-3, which are linked together in South America, the most divergent isolates?
- Are the different HDV sHD and LHD proteins functionally clade-specific for replication and assembly, respectively?
- Will recombination become a major evolutionary process for Deltavirus strains in the future?
Questions
Mariama AbdouDissou AffolabiChakib AllouiPatricia AnaïsYazid BaaziaSamira Dziri-MendilMaité Garcia-RicoElyanne GaultNasser HawajriNadjia RadjefEmmanuel GordienFréderic Le GalDominique RoulotMathieu TambyVirginie WilliamsMarianne Ziol
Bactériologie, Virologie - Hygiène, CNR Hepatite deltaHôpital Avicenne, AP-HPEA 3406, Université Paris13Bobigny, France
Unit of Evolutionnary GeneticsFree University of Brussels, Gosselies, Belgium
Michel C Milinkovitch
Univ. Medecine and PharmacyCluj, Romania
Tudor Drugan, Cristina Drugan
Influenzae InstituteSt Petersburg, Russia
Valeria Ivaniushina
Institut National de TransfusionSanguine, Paris, France, U76
Camille Sureau
Laboratoire de Virologie CHU d’Istanbul
Sibel Oymak, Selim Badur
Physicians, France
M BeaugrandJ BernuauL BettanN BoyerD CapronC CastelneauN Ganne V GrandoJM GuignardD GuyaderC FérayM KarmochkineF LacailleC LenaertsC MathieuP MarcellinG N’KontchouC Pallier O RosmorducD SamuelJC Trinchet
Université PARIS 13NORD