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Réservoirs cellulaires et Variants minoritaires

Réservoirs cellulaires et Variants minoritaires. H Jeulin. Effect of Antiretroviral Therapy on HIV Reservoirs in Elite Controllers.

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Réservoirs cellulaires et Variants minoritaires

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Presentation Transcript

  1. Réservoirs cellulaires etVariants minoritaires H Jeulin

  2. Effect of Antiretroviral Therapy onHIV Reservoirs in Elite Controllers Tae-Wook Chun, J. Shawn Justement, Danielle Murray, Connie J. Kim, Jana Blazkova, Claire W. Hallahan, Erika Benko, Cecilia T. Costiniuk, Gabor Kandel, Mario Ostrowski, Rupert Kaul, Susan Moir, Joseph P. Casazza, Richard A. Koup, Colin Kovacs, and Anthony S. Fauci The Journal of InfectiousDiseases 2013; 208:1443–7

  3. Des (elite) controler comme modèles d'étude de l'éradication virale • Contrôle de la charge virale plasmatique sans ARV • Controler (CV<500 cp/mL) • Elite controler : CV<50 cp/mL • Taux de CD4 sub normal Mais … • Persistance d'une réplication virale dans les réservoirs • Activation immune • Évolution des souches virales Dynamique de l'infection virale dans les réservoirs ? Chun et al., JID 2013

  4. Méthodes • Virémie résiduelle : 1-19 copies of HIV RNA/ml • Fréquence des LT CD4+ portant de l'ADN proviral : qPCR (sensibilité 2,6 copies of HIV DNA). • Détermination de la charge infectieuse des LT CD4+ : Coculture quantitative • Activation immunitaire dans sang et colon sigmoïde • Taux LT CD8+ anti-VIH (cytométrie en flux) • Traitement : 2 INRT + II • 9 mois puis arrêt Chun et al., JID 2013

  5. Evaluation du réservoir cellulaire • ARN plasmatique • ADN proviral • LT CD4+ hébergeant un virus réplicatif • Rebond après arrêt du traitement D'après Chun et al., JID 2013

  6. CONCLUSION • ARN Plasmatique stable • ADN proviralstable (virus défectifs) • Virus réplicatif dans les LT CD4+ / Activation immunitaire • diminue au cours du traitement et rebond à l'arrêt • Taux LT CD8 : Diminue au cours du traitement et reste bas ensuite  Une réplication virale à bas bruit contribue au maintient des réservoirs cellulaires même en l'absence de charge virale détectable. Chun et al., JID 2013

  7. Origin of Minority Drug-Resistant HIV-1 Variants in Primary HIV-1 Infection Karin J. Metzner, Alexandra U. Scherrer, Benjamin Preiswerk, Beda Joos, Viktor vonWyl, Christine Leemann, Philip Rieder, Dominique Braun, Christina Grube, Herbert Kuster, Jürg Böni, Sabine Yerly, Thomas Klimkait, Vincent Aubert, HansjakobFurrer, Manuel Battegay, Pietro L. Vernazza, Matthias Cavassini, Alexandra Calmy, Enos Bernasconi, Rainer Weber, and Huldrych F. Günthard, the Swiss HIV CohortStudy b Journal of Infectious Diseases. 2013, 208

  8. Transmission ou mutagénèse de novo ? • Méthodologie : • Cohortes suisse de patients en primo-infection et de patients infectés chroniquement mais non traités • PCR ultrasensibles allèles-spécifiques (seuil 0,3%) • INNRT : K103N, Y181C • INRT : M184V • Anti-intégrase : N155H Metzner et al., JID 2013

  9. M184V • Patient source : échec virologique et sélection M184V avant transmission (0,5-9,3 ans) : 4 cas Patient source : pas de Tt à la date de transmission M184V présente à état variant minoritaire chez 1 patient ! M184V présente dans ADN proviral de 3 patients Metzner et al., JID 2013

  10. Autres mutations Acute Chronically Traitement inexistant au moment de l'étude Illustration du taux de mutagénèse de novo (≈ 0) M184V et Y181C = transitions  facile K103N et N155H = transversions + difficile K103N ≈ Y181C  En défaveur d'une mutagénèse in vivo M184V Aigue >> Chronique  Fort impact sur le fitness viral Metzner et al., JID 2013

  11. TRANSITION Guanine Uracile TRANSVERSION TRANSVERSION TRANSVERSION TRANSVERSION TRANSITION Adénine Cytosine

  12. Facile M184V TRANSITION Y181C K103N Guanine Uracile N155H TRANSVERSION TRANSVERSION TRANSVERSION TRANSVERSION TRANSITION Adénine Cytosine

  13. Difficile M184V TRANSITION Y181C K103N Guanine Uracile TRANSVERSION TRANSVERSION N155H TRANSVERSION TRANSVERSION TRANSITION Adénine Cytosine

  14. Autres mutations Acute Chronically Traitement inexistant au moment de l'étude Illustration du taux de mutagénèse de novo (≈ 0) M184V et Y181C = transitions  facile K103N et N155H = transversions + difficile K103N ≈ Y181C  En défaveur d'une mutagénèse in vivo M184V Aigue >> Chronique  Fort impact sur le fitness viral Metzner et al., JID 2013

  15. Discussion • PBMC : compartiment qui contient les souches ancestrales qui sont plus fréquemment transmises que les souches contemporaines du virus • Travaux antérieurs : transmission sexuelle = 1 seul virus transmis dans 60-80% cas avant ère du NGS • Hypothèse : • Transmission de 1000 virus, dont 10 passent la muqueuse, et dont 2% sont résistants  16% probabilité qu'un virus sur les 10 qui passent soit résistant • A moduler en fonction du fitness des variants Metzner et al., JID 2013

  16. Basis for Early and Preferential Selection of the E138K Mutation in HIV-1 Reverse Transcriptase Matthew McCallum, Maureen Oliveira, Ruxandra-IlincaIbanescu, Victor G. Kramer, Daniela Moisi, Eugene L. Asahchop, Bluma G. Brenner, P. Richard Harrigan, Hongtao Xu and Mark A. Wainberg Ibanescu Victor G. Antimicrob. Agents Chemother. 2013, 57(10):4681.

  17. C'est un fait : • Inhibiteurs non nucléosidiques • Efavirenz ; Nevirapine • Etravirine (ETV) ; Rilpivirine (RPV) • Pression de sélection / ETR ou RPV  Mutations sur la reverse transcriptase en position E138 • E138A/K/G/Q/R/V • La mutation E138K est la plus fréquemment observée (Singh et al. 2012 ; Kulkarni et al. 2012) Pourquoi ? Mac Callum et al., AAC 2013

  18. Mc Callum et al., AAC 2013 • Méthodologie • UDS • PCR allèle spécifique E138A/K/G/Q/R/V • Patients naïfs, infection aigue (< 6 mois) • Culture cellulaire + Etravirine • E138K sélectionnée en premier • Et E138Q • E138R (R maximale) dernier D'après Mac Callum et al., AAC 2013

  19. In vivo ? • Patients naïfs avant arrivée INNRT 2ème génération • Séquençage direct : E138A ; E138G • Recherche de variants minoritaires • E138K 5/22 (23%) • E138G 4/22 (18%) • E138A 2/22 (9%) D'après Mac Callum et al., AAC 2013

  20. Aspects moléculaires • C'est facile pour le virus ? R Q C CG C CG K A A A G V E C G U C G U

  21. Impact sur le fitness viral ? • Culture en compétition • E138A = E138G > E138R > E138K = E138Q    D'après Mac Callum et al., AAC 2013

  22. Discussion • Prévalence de E138K ? • Pas facilitée au niveau moléculaire • impact sur la résistance  Faible • impact sur le Fitness  Fort • Biais mutationnel de la transcriptase inverse • mutation G  A ! Impact de la mutation GA dans l'apparition des mutations de résistance Mac Callum et al., AAC 2013

  23. Minority variants associated with resistance to HIV-1 nonnucleoside reverse transcriptase inhibitors during primary infection Nicot F, Saliou A, Raymond S, Sauné K, Dubois M, Massip P, Marchou B, Delobel P, Izopet J. Journal of Clininical Virology. 2012, 55(2):107-13

  24. La recherche de variants minoritaires en routine ? • Méthode • 27 patients primo-infection • Séquençage direct • Séquençage haut débit (ultrasensible) • Résistance • Séquençage direct : 11% (3/27) • V90I, E138E/A, V179I • Séquençage ultrasensible : 37 % (10/27) • A98G (2) L100I(3), K101E (2), V106I (3), A138G (1) • Taux : 0,34 à 18,26% • Charge mutationelle : 3,21 – 5 53 copies/mL • Fréquence chez CRF02 > B • Impact clinique ? Nicot F et al., JCV 2012

  25.  Non recommandé D'après Nicot F et al., JCV 2012

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