Le virus de l’hépatite E

Le virus de l’hépatite E

Pour citer cet article : Izopet J, et al. Le virus de l'hépatite E. Presse Med. (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.11.004 Presse Med. 2015; ...

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Pour citer cet article : Izopet J, et al. Le virus de l'hépatite E. Presse Med. (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.11.004 Presse Med. 2015; //: ///

Dossier thématique

Le virus de l'hépatite E

Mise au point

H EPATITE E

en ligne sur / on line on www.em-consulte.com/revue/lpm www.sciencedirect.com

Jacques Izopet 1,2,3, Sébastien Lhomme 1,2,3, Florence Abravanel 1,2,3, Anne-Marie Roque 4,5,6, Nassim Kamar 2,3,7

Disponible sur internet le :

1. Hôpital de Purpan, CHU de Toulouse, institut fédératif de biologie, laboratoire de virologie, CNR hépatite E, 330, avenue de Grande-Bretagne, TSA 40031, 31059 Toulouse cedex 9, France 2. Université Paul-Sabatier, 31062 Toulouse, France 3. Inserm U1043, centre de physiopathologie de Toulouse-Purpan, 31024 Toulouse cedex 03, France 4. AP–HP, hôpital Brousse, centre hépato-biliaire, CNR hépatite A, 94800 Villejuif, France 5. Université Paris-Sud, unité mixte de recherche scientifique 785, 92296 Chatenay-Malabry, France 6. Inserm unité 785, 94800 Villejuif, France 7. CHU de Toulouse, département de néphrologie et transplantation d'organes, 31059 Toulouse cedex 9, France

Correspondance : Jacques Izopet, Hôpital de Purpan, CHU de Toulouse, institut fédératif de biologie, laboratoire de virologie, CNR hépatite E, 330, avenue de Grande-Bretagne, TSA 40031, 31059 Toulouse cedex 9, France. [email protected]

Points essentiels Le VHE est un petit virus à ARN non enveloppé, associé à des lipides dans le sang des personnes infectées. Le genre Orthohepevirus, récemment proposé, regroupe les souches de mammifères zoonotiques. Les autres souches de la famille des Hepeviridae ne sont pas transmissibles à l'homme. Une infection par le VHE doit être recherchée devant toute élévation des aminotransférases sériques. Le diagnostic de l'infection par le VHE chez des patients immunocompétents repose sur la mise en évidence des IgM anti-VHE dans le sang. Le diagnostic de l'infection par le VHE chez les patients immunodéprimés repose sur la mise en évidence des IgM anti-VHE et de l'ARN viral dans le sang. La ribavirine inhibe la réplication du VHE par un mécanisme d'action encore inconnu.

Key points Hepatitis E virus HEV is a small non-enveloped RNA virus that is associated to lipids in the blood of infected individuals. The genera Orthohepevirus recently proposed includes the zoonotic mammals strains. The other strains of the family Hepeviridae are not transmissible to humans.

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tome xx > n8x > mois année http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.11.004 © 2015 Publié par Elsevier Masson SAS.

LPM-2687

Pour citer cet article : Izopet J, et al. Le virus de l'hépatite E. Presse Med. (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.11.004

Mise au point

J. Izopet, S. Lhomme, F. Abravanel, A-M Roque, N. Kamar

The diagnosis of HEV infection should be considered in any patient with serum ALT elevation. The diagnosis of HEV infection in immunocompetent patients relies on detecting IgM antibodies in the blood. The diagnosis of HEV infection in immunosuppressed patients relies on detecting IgM antibodies and HEV RNA in the blood. Ribavirin inhibits HEV replication via a mechanism of action that is still unknown.

L

e virus de l'hépatite E (VHE) a été découvert il y a plus de 30 ans par microscopie électronique à partir des selles d'un investigateur infecté expérimentalement [1]. Le génome a été caractérisé quelques années plus tard [2,3], mais plusieurs facettes de l'infection par ce virus (endémique dans les pays industrialisés, large réservoir animal, infection chronique chez l'immunodéprimé) sont restées longtemps méconnues en raison du manque de performance des tests virologiques et des stratégies diagnostiques.

Caractéristiques générales

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Le VHE est un petit virus non enveloppé (diamètre 27–34 nm) avec une capside icosaédrique et un génome à ARN simple brin à polarité positive [4]. L'extrémité 50 de l'ARN comporte une coiffe 50 -méthylguanine et l'extrémité 30 est polyadénylée. La partie centrale du génome comporte 3 cadres ouverts de lecture (ORF1, ORF2 et ORF3). ORF1 code une polyprotéine non structurale dont les principaux domaines fonctionnels sont une méthyltransférase, une cystéine protéase, un macrodomaine, une hélicase et une ARN polymérase. Une région plus variable, riche en proline (région PPR), localisée entre les domaines protéase et macrodomaine, pourrait jouer un rôle dans l'adaptation du virus à son hôte [5–8]. Chez l'immunodéprimé, une plus grande hétérogénéité de la région PPR est associée au développement d'une infection chronique [5]. ORF2 code la protéine de capside comportant 3 domaines (S, M et P). Le domaine P comporte un épitope majeur neutralisant [9]. Au cours de l'assemblage, les monomères s'assemblent en dimères, puis en décamères qui encapsident l'ARN viral. Les études structurales et immunologiques de la protéine de capside ont conduit au développement d'un vaccin contre le VHE. Une grande hétérogénéité de la région ORF2 semble également associée au développement d'une infection chronique chez l'immunodéprimé [10]. ORF3 code une petite protéine impliquée dans la morphogénèse et la libération des virions [11,12]. Cette protéine est présente à la surface des particules en association avec des lipides. Bien que le VHE soit un virus non enveloppé, l'association du virus avec des lipides dans le sang des individus infectés pourrait protéger le virus des anticorps neutralisants [13].

Taxonomie Selon le comité international de taxonomie virale (ICTV), le VHE est classé dans la famille des Hepeviridae, genre Hepevirus. Cette famille contient des virus infectant les mammifères, les oiseaux et les poissons. Une nouvelle nomenclature avec 4 genres a été récemment proposée [14] : Orthohepevirus incluant la plupart des souches de mammifères, Chiropteranhepevirus incluant les souches de chauve-souris, Avihepevirus incluant les souches aviaires, et Piscihepevirus incluant le VHE de la truite. Seules les souches du genre Orthohepevirus ont été associées à des cas humains. Des données récentes basées sur des séquences génomiques complètes de souches humaines et animales, ainsi que sur des séquences en acides aminés correspondant aux régions ORF1/ORF2, indiquent l'existence de 2 groupes d'Orthohepevirus [15]. Le premier correspond aux 4 génotypes classiques du VHE (VHE1, VHE2, VHE3, VHE4) et à de nouveaux génotypes infectant l'homme, le porc, le sanglier, les cervidés, le lapin, et probablement d'autres espèces de mammifères. Alors que VHE1 et VHE2 sont strictement humains, les souches correspondant aux autres génotypes (dont VHE3 et VHE4) sont zoonotiques. Le deuxième groupe correspond aux virus infectant le rat et le furet. Des données d'épidémiologie moléculaire ont été obtenues avec une classification divisant les quatre génotypes majeurs du VHE en différents sous-génotypes [16]. Ainsi, les souches du VHE les plus fréquentes en Europe appartiennent aux génotypes 3f, 3c et 3e [17,18]. Fait intéressant, la fréquence relative de ces génotypes chez l'homme est similaire en France à celle observée dans les élevages porcins [17].

Systèmes cellulaires Bien que la culture du VHE soit difficile, plusieurs systèmes cellulaires permettent la propagation du virus à partir d'échantillons de selles ou de sérums [8,19]. Des expériences de fractionnement en gradient de sucrose ont montré que la densité des particules virales du surnageant de culture est similaire à celle des particules présentes dans le sang des individus infectés (1,15–1,16 g/mL) [19]. Les particules virales présentes dans les selles ont une densité plus élevée (1,27–1,28 g/mL) car les lipides et la protéine ORF3 sont éliminés par les acides

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Pour citer cet article : Izopet J, et al. Le virus de l'hépatite E. Presse Med. (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.11.004 Le virus de l'hépatite E

VHE, comme le porc, le lapin, le rat ou le poulet, ont également été utilisés pour étudier différents aspects de l'infection. Par exemple, le porc et le lapin ont été utilisés pour démontrer l'existence de sites extra-hépatiques de réplication [23–25]. La présence de particules virales infectieuses résiduelles dans les produits alimentaires après différents modes de cuisson a été évaluée expérimentalement chez le porc [26]. Le chauffage des aliments à une température interne de 71 8C pendant 20 minutes semble nécessaire pour inactiver complètement le VHE.

biliaires et les protéases digestives. Les systèmes cellulaires sont essentiels pour une meilleure compréhension du cycle de réplication du VHE, pour le développement d'inhibiteurs de la réplication, et pour les études de validation de sécurité virale des médicaments dérivés du sang. Les données actuelles indiquent que la sensibilité du VHE à la chaleur dépend des conditions de chauffage et de la composition de l'échantillon [20]. Les particules virales sont complètement éliminées par des filtres de 20 nm [20].

Modèles animaux

Mise au point

H EPATITE E

Diagnostic

Plusieurs modèles animaux de l'infection par le VHE ont été développés [21]. Les primates non humains (chimpanzés, macaques rhésus et cynomolgus) ont été les modèles les plus utilisés pour les études de pathogénèse et les essais vaccinaux. Ces modèles sont adéquats, quel que soit le génotype du VHE. Il a été montré que l'infection expérimentale chez le macaque cynomolgus, sans élévation des alanines aminotransférases, survenait plus fréquemment chez des animaux infectés par une plus faible dose d'inoculum [22]. Dans ces expériences, la dilution la plus forte d'inoculum conduisant à la détection d'ARN viral dans le sang ou les selles, ou induisant des anticorps anti-VHE (1–10 doses infectieuses) contenait 102–103 copies d'ARN VHE/mL. D'autres modèles animaux pouvant être infectés par certains génotypes de

La cinétique des marqueurs du VHE au cours d'une infection aiguë est illustrée dans la figure 1. La période d'incubation a une durée de 3 à 6 semaines. Les IgM anti-VHE apparaissent précocement au début de la phase aiguë (élévation des ALAT) et peuvent persister pendant plus de 3 mois. Les IgG apparaissent peu de temps après et persistent pendant plusieurs années. L'ARN viral est présent dans le sang et les selles avant la phase aiguë. La détection de l'ARN viral est possible pendant 3 à 4 semaines dans le sang et 5 à 6 semaines dans les selles [27]. La présence d'IgM anti-VHE est le marqueur clef d'une infection aiguë. Des études récentes [28,29] ont montré que les trousses commerciales actuellement disponibles avaient une très bonne sensibilité (> 97 % chez l'immunocompétent,

Aminotransférases sériques

VHE dans le sang

IgG anti-VHE IgM anti-VHE

VHE dans les selles Ictère

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Semaines post-infection

Figure 1

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Évolution des paramètres biologiques lors de l'infection par le VHE

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J. Izopet, S. Lhomme, F. Abravanel, A-M Roque, N. Kamar

Figure 2 Algorithme diagnostique d'une hépatite E aiguë

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> 85 % chez l'immunodéprimé) et une très bonne spécificité (> 99,5 %). La présence d'IgG anti-VHE est le marqueur d'une infection ancienne. La sensibilité des trousses disponibles est très hétérogène (limite de détection allant de 0,25 unité OMS/mL pour la trousse Wantaï à 2,5 unités OMS/mL pour d'autres trousses) [30,31]. La mise en évidence de l'ARN viral peut être réalisée par des techniques non commerciales ayant été validées [32] ou des techniques commerciales dont les performances sont très satisfaisantes [33,34]. La disponibilité récente d'un standard international permet de déterminer la limite de détection des différentes méthodes. Compte tenu de la performance des tests de mise en évidence des IgM anti-VHE et de leur large disponibilité, ils peuvent être réalisés en première ligne. L'algorithme recommandé est présenté dans la figure 2. Chez les patients immunodéprimés, la recherche de l'ARN du VHE est essentielle dans trois situations : en cas de cytolyse sans détection d'IgM anti-VHE, pour la détermination du risque d'évolution vers une infection chronique définie par une persistance virale plus de 3 mois après l'infection aiguë, et pour le suivi de l'efficacité d'un éventuel traitement.

Sensibilité du VHE à la ribavirine La ribavirine inhibe la réplication du VHE in vitro et in vivo. Quatre modes d'actions ont été proposés : une inhibition de l'inosine monophosphate déshydrogénase modulant le pool des nucléotides intracellulaires, une inhibition directe de la polymérase virale, un effet mutagène avec accumulation de mutations dans le génome viral conduisant à la perte d'infectiosité, et enfin une amélioration de la réponse immune antivirale de l'hôte. Le principal mécanisme associé à l'effet antiviral de la ribavirine reste à déterminer.

Conclusion Le diagnostic d'une infection par le VHE doit être réalisé devant toute élévation des aminotransférases sériques. Les avancées majeures dans les tests sérologiques et moléculaires permettent désormais un diagnostic fiable et efficace, aussi bien chez les patients immunocompétents que chez les patients immunodéprimés. L'inhibition de la réplication du VHE par la ribavirine constitue la base des stratégies actuelles de prise en charge thérapeutique. Déclaration d'intérêts : les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d'intérêts en relation avec cet article.

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Pour citer cet article : Izopet J, et al. Le virus de l'hépatite E. Presse Med. (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.lpm.2014.11.004 Le virus de l'hépatite E

[1]

Balayan MS, Andjaparidze AG, Savinskaya SS, Ketiladze ES, Braginsky DM, Savinov AP, et al. Evidence for a virus in non-A, non-B hepatitis transmitted via the fecal-oral route. Intervirology 1983;20:23–31. [2] Reyes GR, Purdy MA, Kim JP, Luk KC, Young LM, Fry KE, et al. Isolation of a cDNA from the virus responsible for enterically transmitted non-A, non-B hepatitis. Science (New York NY) 1990;247:1335–9. [3] Tam AW, Smith MM, Guerra ME, Huang CC, Bradley DW, Fry KE, et al. Hepatitis E virus (HEV): molecular cloning and sequencing of the full-length viral genome. Virology 1991;185:120–31. [4] Holla RP, Ahmad I, Ahmad Z, Jameel S. Molecular virology of hepatitis E virus. Semin Liver Dis 2013;33:3–14. [5] Lhomme S, Garrouste C, Kamar N, Saune K, Abravanel F, Mansuy JM, et al. Influence of polyproline region and macro domain genetic heterogeneity on HEV persistence in immunocompromised patients. J Infect Dis 2014;209:300–3. [6] Purdy MA. Evolution of the hepatitis E virus polyproline region: order from disorder. J Virol 2012;86:10186–93. [7] Shukla P, Nguyen HT, Faulk K, Mather K, Torian U, Engle RE, et al. Adaptation of a genotype 3 hepatitis E virus to efficient growth in cell culture depends on an inserted human gene segment acquired by recombination. J Virol 2012;86:5697–707. [8] Shukla P, Nguyen HT, Torian U, Engle RE, Faulk K, Dalton HR, et al. Cross-species infections of cultured cells by hepatitis E virus and discovery of an infectious virus-host recombinant. Proc Natl Acad Sci U S A 2011;108:2438–43. [9] Tang X, Yang C, Gu Y, Song C, Zhang X, Wang Y, et al. Structural basis for the neutralization and genotype specificity of hepatitis E virus. Proc Natl Acad Sci U S A 2011;108:10266–71. [10] Lhomme S, Abravanel F, Dubois M, SandresSaune K, Rostaing L, Kamar N, et al. Hepatitis E virus quasispecies and the outcome of acute hepatitis E in solid-organ transplant patients. J Virol 2012;86:10006–14. [11] Emerson SU, Nguyen HT, Torian U, Burke D, Engle R, Purcell RH. Release of genotype 1 hepatitis E virus from cultured hepatoma and polarized intestinal cells depends on open reading frame 3 protein and requires an intact PXXP motif. J Virol 2010;84:9059–69.

tome xx > n8x > mois année

[12] Yamada K, Takahashi M, Hoshino Y, Takahashi H, Ichiyama K, Nagashima S, et al. ORF3 protein of hepatitis E virus is essential for virion release from infected cells. J Gen Virol 2009;90:1880–91. [13] Feng Z, Lemon SM. Peek-a-boo: membrane hijacking and the pathogenesis of viral hepatitis. Trends Microbiol 2014;22:59–64. [14] Meng XJ. Zoonotic and foodborne transmission of hepatitis E virus. Semin Liver Dis 2013;33:41–9. [15] Smith DB, Purdy MA, Simmonds P. Genetic variability and the classification of hepatitis E virus. J Virol 2013;87:4161–9. [16] Lu L, Li C, Hagedorn CH. Phylogenetic analysis of global hepatitis E virus sequences: genetic diversity, subtypes and zoonosis. Rev Med Virol 2006;16:5–36. [17] Bouquet J, Tesse S, Lunazzi A, Eloit M, Rose N, Nicand E, et al. Close similarity between sequences of hepatitis E virus recovered from humans and swine, France, 2008-2009. Emerg Infect Dis 2011;17:2018–25. [18] Legrand-Abravanel F, Mansuy JM, Dubois M, Kamar N, Peron JM, Rostaing L, et al. Hepatitis E virus genotype 3 diversity, France. Emerg Infect Dis 2009;15:110–4. [19] Takahashi M, Tanaka T, Takahashi H, Hoshino Y, Nagashima S, Jirintai. et al. Hepatitis E Virus (HEV) strains in serum samples can replicate efficiently in cultured cells despite the coexistence of HEV antibodies: characterization of HEV virions in blood circulation. J Clin Microbiol 2010;48:1112–25. [20] Yunoki M, Yamamoto S, Tanaka H, Nishigaki H, Tanaka Y, Nishida A, et al. Extent of hepatitis E virus elimination is affected by stabilizers present in plasma products and pore size of nanofilters. Vox Sang 2008;95: 94–100. [21] Krawczynski K, Meng XJ, Rybczynska J. Pathogenetic elements of hepatitis E and animal models of HEV infection. Virus Res 2011;161:78–83. [22] Aggarwal R, Kamili S, Spelbring J, Krawczynski K. Experimental studies on subclinical hepatitis E virus infection in cynomolgus macaques. J Infect Dis 2001;184: 1380–5. [23] Izopet J, Dubois M, Bertagnoli S, Lhomme S, Marchandeau S, Boucher S, et al. Hepatitis E virus strains in rabbits and evidence of a closely related strain in humans, France. Emerg Infect Dis 2012;18:1274–81.

[24] Mao J, Zhao Y, She R, Cao B, Xiao P, Wu Q, et al. Detection and localization of rabbit hepatitis e virus and antigen in systemic tissues from experimentally intraperitoneally infected rabbits. PloS one 2014;9: e88607. [25] Williams TP, Kasorndorkbua C, Halbur PG, Haqshenas G, Guenette DK, Toth TE, et al. Evidence of extrahepatic sites of replication of the hepatitis E virus in a swine model. J Clin Microbiol 2001;39:3040–6. [26] Barnaud E, Rogee S, Garry P, Rose N, Pavio N. Thermal inactivation of infectious hepatitis E virus in experimentally contaminated food. App Environ Microbiol 2012;78:5153–9. [27] Kamar N, Dalton HR, Abravanel F, Izopet J. Hepatitis E virus infection. Clinical Microbiol Rev 2014;27:116–38. [28] Abravanel F, Chapuy-Regaud S, Lhomme S, Miedouge M, Peron JM, Alric L, et al. Performance of anti-HEV assays for diagnosing acute hepatitis E in immunocompromised patients. J Clin Virol 2013;58:624–8. [29] Pas SD, Streefkerk RH, Pronk M, de Man RA, Beersma MF, Osterhaus AD, et al. Diagnostic performance of selected commercial HEV IgM and IgG ELISAs for immunocompromised and immunocompetent patients. J Clin Virol 2013;58:629–34. [30] Bendall R, Ellis V, Ijaz S, Ali R, Dalton H. A comparison of two commercially available anti-HEV IgG kits and a re-evaluation of anti-HEV IgG seroprevalence data in developed countries. J Med Virol 2010;82: 799–805. [31] Mansuy JM, Bendall R, Legrand-Abravanel F, Saune K, Miedouge M, Ellis V, et al. Hepatitis Evirus antibodies in blood donors, France. Emerg Infect Dis 2011;17:2309–12. [32] Abravanel F, Sandres-Saune K, Lhomme S, Dubois M, Mansuy JM, Izopet J. Genotype 3 diversity and quantification of hepatitis E virus RNA. J Clin Microbiol 2012;50: 897–902. [33] Abravanel F, Chapuy-Regaud S, Lhomme S, Dubois M, Peron JM, Alric L, et al. Performance of two commercial assays for detecting hepatitis E virus RNA in acute or chronic infections. J Clin Microbiol 2013;51:1913–6. [34] Mokhtari C, Marchadier E, Haim-Boukobza S, Jeblaoui A, Tesse S, Savary J, et al. Comparison of real-time RT-PCR assays for hepatitis E virus RNA detection. J Clin Virol 2013;58: 36–40.

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Références

Mise au point

H EPATITE E