The control of immune responses in chronic hepatitis C virus infection

par Xuan Su Hoang

Thèse de doctorat en Virologie - Microbiologie - Immunologie

Sous la direction de Patrice Marche et de Jean-Pierre Zarski.

Soutenue le 10-07-2014

à Grenoble , dans le cadre de École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble) , en partenariat avec Institut Albert Bonniot (Grenoble) (laboratoire) .

Le président du jury était Patrice Morand.

Le jury était composé de Julien C. Marie, Uzma Hasan.

Les rapporteurs étaient Paul Deny, Françoise Lunel-Fabiani.

  • Titre traduit

    Le contrôle des réponses immunitaires dans l'infection chronique par le virus de l'hépatique C


  • Résumé

    L'infection par le virus de l'hépatite C implique des processus d'interaction complexe entre l'hôte et le virus. Plusieurs facteurs de l'hôte incluant des polymorphismes génétiques et les réponses immunitaires influent sur l'infection et les réponses au traitement. Aussi, il est important d'identifier en amont les facteurs pour prédire la réponse au traitement. L'objectif de la thèse est d'étudier l'influence de certains polymorphismes génétiques de l'hôte sur la réponse à la bithérapie et sur le statut immunitaire du foie dans l'infection chronique par le VHC. L'étude a porté sur les polymorphismes des gènes de l'interféron lambda 3 et 4, l'interféron gamma, l'interleukine 10, et l'interleukine 17, conjointement à la réponse au traitement avec le peg-IFNα et la RBV et aux réponses immunitaires du foie chez les patients. Nous avons établi une méthode PCR-RFLP simple et fiable pour le typage de deux polymorphismes de l'IFNL3. En utilisant les enzymes de restriction BstUI et BrsDI permet le génotypage de deux variantes de IFNL3 (rs12979860 C/T et rs8099917 T/G, respectivement). Les résultats indiquent que cette méthode PCR-RFLP donne des résultats similaires à ceux des méthodes standard et présente un intérêt pour des analyses de routine en laboratoire clinique car elle est peu coûteuse. Nous avons analysé l'association des polymorphismes avec la réponse au traitement antiviral sur une cohorte de 108 patients infectés par le VHC de génotype 1 traités par la bithérapie. Nous avons ainsi démontré que le génotype de l'IFNL4 TT/TT de ss469415590 et une réponse virologique rapide sont des facteurs prédictifs indépendants pour atteindre un taux de réponse virologique soutenue (OR = 3,93, p = 0,004 et OR = 6,74, p = 0,021). D'autre part, une charge virale initiale haute est associée à l'échec au traitement (OR = 0,34, p = 0,023). Ainsi, ces paramètres sont utiles pour la définition d'un traitement personnalisé. Pour expliquer l'influence de ces polymorphismes dans l'infection chronique par le VHC, nous avons étudié l'association des polymorphismes IFNL3 et 4 avec la réponse immunitaire du foie chez les patients atteints d'une infection chronique par le VHC. En utilisant l'expression de CD107a comme marqueur de l'activité sécrétoires des lymphocytes, nous avons observé une activité de dégranulation des lymphocytes du foie plus importante les patients porteurs des génotypes de IFNL4 favorables en comparaison avec les patients porteurs de l'allèle défavorable. En utilisant des analyses de régression, les taux d'ALT sont en corrélation avec la fréquence des cellules NKT CD107a+ dans le foie. Enfin, chez les patients traités par la bithérapie, une forte activité de dégranulation est observée chez les patients avec les génotypes favorables IFNL3 et 4. Nous suggérons que les polymorphismes des gènes de l'interféron lambda sont associés à l'activité de la dégranulation des lymphocytes intra-hépatiques et contribuent à un mécanisme de clairance du VHC sous la bithérapie. Nous avons également étudié l'impact de plusieurs polymorphismes génétiques sur la gravité de l'hépatite C chronique. Les résultats montrent une association significative observée entre le polymorphisme de l'IFN-γ et la gravité de l'hépatite C chronique. Pour l'analyse de régression logistique, l'allèle T et la présence d'une stéatose sont des facteurs prédictifs indépendants de la sévérité de la maladie hépatique chronique associée au VHC. L'utilisation du génotypage de l'IFN-γ pourrait être utile dans la prise en charge des patients. En conclusion, nous avons montré que les polymorphismes des gènes des IFNL3 et 4 et de l'IFN-γ de l'hôte jouent un rôle important dans l'efficacité du traitement et les réponses immunitaires hépatiques. Ces résultats aident à définir un traitement personnalisé pour le contrôle de l'infection chronique par le VHC, en particulier dans les régions aux ressources limitées où les nouveaux traitements ne sont pas accessibles.


  • Résumé

    Hepatitis C virus (HCV) infection is a complex interaction process between the host and viral factors. The host immune responses and genetic polymorphisms have been shown to be associated with the outcome of HCV infections and the responses to treatments. Thus, it is very important to identify pre-treament factors to predict treatment outcomes. The overall aim of the thesis study is to investigate the role of host genetic polymorphisms on response to combination therapy and immune response in the liver in chronic HCV infection. The study has focused on polymorphisms in the interferon lambda (IFNL) genes, interferon gamma, interleukin 10, and interleukin 17 in relation to response to therapy with peg-IFNα and Ribavirin (RBV) and liver immune responses in patients with chronic HCV infection.First, we have established a simple and reliable method for genotyping of the IFNL3 polymorphisms. We designed primers and selected restriction enzymes BstUI and BrsDI for genotyping 2 variants rs12979860 C/T and rs8099917 T/G, respectively. The results indicate that this PCR-RFLP method yields to identical data than standard sequencing method and commercial kit. We suggest that PCR-RFLP method could be used routinely in conventionally clinical laboratory for genotyping of IFNL3 polymorphisms. Next, we analysed the association of these variants with response in combination therapy of peg-IFNα and RBV. Among 108 treated patients infected with HCV genotype 1, by using logistic regression model analyses, we showed that patients who had favorable IFNL4 genotype (genotype TT/TT of ss469415590) and presented a rapid virological response (RVR) were independent predictors of achieving sustained virological response rate (OR = 3.93, CI = 1.53 -10.08, p = 0.004 and OR = 6.74, CI = 1.33 - 34.06, p= 0.021), whereas patients with high baseline viral load level were associated with failure to treatment (OR = 0.34, CI = 0.13 - 0.87, p = 0.023). We suggest that patients had favorable IFNL4 genotype and achieved RVR should benefit an individualized treatment of combination therapy of peg-IFNα and RBV. To explain the influence of these polymorphisms in chronic HCV infection, we investigated the association of IFNL4 polymorphisms with immune response in the liver in patients with chronic HCV infection. By using marker CD107a, a marker expressing degranulation activity of cytotoxic lymphocytes, we indicated that degranulation process was found in liver lymphocytes in patients carrying favourable IFNL4 genotypes compared with patients with unfavourable genotypes. By using multiple regression analyses, we demonstrated that ALT levels correlate with frequency of CD107a+ NKT cells in the liver. Finally, in patients treated by peg-IFNα and RBV, high degranulation activity observed in patients with favourable genotypes of IFNL3 and IFNL4 (CC of rs12979860 and TT/TT of ss469415590). We suggest that polymorphisms in the interferon lambda genes associated with intrahepatic lymphocyte degranulation activity and contribute to clearance mechanism of HCV under combination treatment of peg-IFNα and RBV.We investigated the impact of several genetic polymorphisms on the severity of chronic hepatitis C. We showed a significant association observed between polymorphism of IFN-γ and the severity of chronic hepatitis C. By using logistic regression analysis, T allele of IFN-γ and the presence of steatosis are independent predictive factors of severity of HCV-1 - related liver disease. This suggests we can use genetic variant of IFN-γ in classification and management of chronic hepatitis C. In conclusion, we indicated that host genetic polymorphisms play critical roles both in responses to treatment and in the immunopathogenesis of chronic HCV infection. This study can help to reach a closer step to individualized medicine for the control of chronic HCV infection in resource-limited regions when new treatment regimens are not available.


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