Tedaviye Dirençli HCV: Moleküler Mekanizmalar Hikmet Akkız II. Hepatoloji Okulu, 30-31 Mayıs 2008, The Marmara Otel, Antalya
Genotip 1 İzolatı ile İnfekte Hastalarda Kalıcı Virolojik Yanıt Kalıcı Virolojik Yanıt Oranı (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Geçmişte %16 Günümüzde Gelecekte %40 %25 %35 %50 %55 %65+ 0 IFN IFN RBV EG 2b EG 2a EG 2b RBV EG 2a RBV EG 2a/b RBV DA Richard E. Smith Nature 2006
HCV Araştırmalarında Kilometre Taşları Non-A, non-b hepatiti HCV Genom Organizasyonu ve oliprotein tanımı İlk infeksiöz HCV klonu Replikon Sistemi Doku kültüründe Rekombinant HCV üretilmesi HCV tanımı NS3 serin proteaz tanımı Moradpour et al Nature Microbiology 2007 İnterferon-α ve Ribavirin kombinasyonu roteaz inhibitörlerinin Etkinliğinin kanıtlanması Fonksiyonel HCV psödo partiküllerin tanımı
Kalıcı Virolojik Yanıtı Etkileyen Faktörler Konakla İlgili Faktörler IFN-α reseptörleri mrna düzeyi TNF-α promoter polimorfizmi TLR7 polimorfizmi LDL-R polimorfizmi HCV İlgili Faktörler HCV genotipi HCV RNA kantitasyonu E2 ve NS5A genleri Quasispecies sekans repertuarının genişliği
Kronik Hepatit C de Tedaviye Yanıtsızlık İnsidansı 100 2651 tedavi naiv hasta Yanıtsızlık Oranı 50 %54 %58 egile IFN-α2a + ribavirin egile IFN-α2b + ribavirin %24 %18 0 Genotip 1 Genotip 2/3 Genotip Fried et al N Eng J Med 2002, Manns et al Lancet 2001
Neden Genotip 1 İzolatı ile İnfekte Hastalarda Yanıtsızlık Oranı Yüksektir? Genotip 1 HCV interferonun direk antiviral etkisine daha dirençlidir - Viral yükte başlangıç düşmesi daha yavaştır İnfekte hücrenin immün effektörlerce klirensi daha yavaştır -İmmün yanıt gecikmiş veya değiştirilmiş olabilir Genotip 1 ile infekte hücrenin yarılanma ömrü uzamıştır - HCV hücresel mekanizmalarla ve/veya immün yanıtla etkileşerek yarılanma ömrünü modüle edebilir awlotsky J M Clin Liver Dis 2003, Moradpour et al Nature Microbiology 2007
Hepatit C Virüs Genomik Organizasyonu ve roteinleri Yapısal roteinler Yapısal Olmayan roteinler Translasyon, replikasyon Zn 2+ metalloproteinaz veya thiol proteaz IFN antagonist? İyon kanalı NS5A nın Modülasyonu Hiperfosforilasyon? Replikasyon Nükleokapsid RNA etkileşim Ribozom bağlanma Oligomerizasyon Çeper glikoproteinleri Homo- and heterotipik etkileşim Konak sinyal-peptitaz kesim bölgesi NS2-NS3 kesim bölgesi NS3-NS4A kesim bölgesi Serin proteaz ve NTaz/helikaz Oligomerizasyon Fosfoprotein NS5B için kofaktör? IFN antagonist? NS3-proteaz kofaktör; NS3 ün metabolik stabilitesinin artışı Replikaz RdRp Oligomerizasyon Tan et al Nature 2002
İnterferon Jak-Stat Sinyal Yolağı ve Antiviral Aktivitesi Tip I IFN Çekirdek Katze et al Nat Rev Immunol 2002 M X A, 2,5 OAS, rotein Kinaz R HCV replikasyonunun inhibisyonu Effektör hücrelerin aktivasyonu Innate ve adaptif immünitede güçlenme
HCV roteinleri 3 Mekanizma İle Antiviral Tedaviye Direnç Geliştirirler İnterferon düzenleyici faktör 3 (IRF3) ü inhibe ederek Jak/Stat yolağını inhibe ederek rotein kinaz R ı inhibe ederek
İnterferon Düzenleyici Faktör 3 İnhibisyonu lazma HCV HCV RNA Membran TRIF TLR3 HCV- NS3/4A TRIF TLR3 RIG-1 HCV- NS3/4A Cardif IRF-3 TBK1 IKK-ε rotein Kinazlar IRF-3 NFκB Stoplazma IRF-3 IRF-3 Çekirdek NFκB NFκB hedef genleri IRF-3 IRF-3 NFκB IFN-β ISGs IRF3 hedef genleri Wonsland et al. Clin Microbiol Rev 2007
Jak/STAT Yolağı İnhibisyonu IFNα/β lazma IFN-αR1 IFN-αR2c Membran Tyk2 Tyk2 IFNβ STAT1 STAT2 Jak/STAT sinyalinin inhibisyonu HCV proteinleri IAS 2A p48 p48 ISGF3 kompleks SOCS3 IL-8 SOCS1 Stoplazma STAT NS5A IL-8 IFNβ fonksiyonunun inhibisyonu p48 ISGF3 kompleks KR, 2-5 -OAS, Mx-proteinleri Nukleus Wonsland et al. Clin Microbiol Rev 2007 ISRE Core SOCS-1, SOCS-3
KR İnhibisyonu IFN-αR1 HCV NS5A IFNα/β IFN-αR2c HCV E2 KR Büyük ribozomal altünite eif2-α met-ttrna Küçük ribozomal altünite Wonsland et al. Clin Microbiol Rev 2007 Hücresel veya viral roteinlerin translasyonu
NS5A roteinin Fonksiyonları RNA replikasyonuna katılır KR ı inhibe eder p53 ilgili apopitotik yolağı süprese eder Ca +2 un hücre içi seviyesini modüle eder rotein 2 ye bağlı growth faktörlerle etkileşir IL-8 sekresyonunu indükler Wonsland et al. Clin Microbiol Rev 2007, Hofmann et al J Clin Virol 2005, Christina et al. Virus Research 2007, awlotksy et al Gastroenterology 2007
İnterferona Duyarlılığı Belirleyen Bölge (ISDR) 5 3 C E1 E2 NS2 NS3 NS4 NS5A NS5B kodon 1973 2419 NS5A proteini kodon 2188 2318 KR-binding domain F kodon 2209 KR-binding region 2274 kodon 2209 ISDR 2248 Enomoto et al. J Clin Invest 1995
< 0.001 40.0 < 0.001 HCV RNA 30.0 20.0 10.0 Yanıt yok Komplet yanıt 0.5 Wild (n=30) İntermediate (n=38) Mutant (n=16) Enomoto et al. N Eng J Med 1996
HCV-1b izolatı ISDR mutasyonu - Kalıcı virolojik yanıt Araştırmacı no wild intermediate mutant Enomoto 84 0/30 (%30) 5/38 (%13) 16/16 (%100) N Eng J Med Chayama 103 8/46 (%12) 9/38 (%24) 14/19 (%74) Hepatology 1997 Kurosoki 22 0/10 (%0) 0/6 (%0) 4/6 (%67) Hepatology 1997 Murokomi 151 3/62 (%5) 8/64 (%12) 23/25 (%92) Hepatology 1996 Niyama 49 1/24 (%4) 3/15 (%20) 7/10 (%70) Hepatology 1996 Total 409 12/172 (%4) 3/15 (%20) 7/10 (%70)
Kronik Hepatit C de eginterferon alfa ve Ribavirin Kombinasyonu 66, egifn alfa-2b + Ribavirin, 48 hafta KVY* %39 172 hasta S* 62, egifn alfa-2a + Ribavirin 48 hafta %40 * NS5A KR-BD mutasyonu oranı %76 * Yüksek viremili hastalarda %28 44, IFNα-2b + Ribavirin 48 hafta %29 Akkız ve ark. Yayınlanmamış veri
Kalıcı Virolojik Yanıtla Birlikte Olan Faktörler Faktörler Yanıtsız (45) Yanıtlı (34) Değeri Kadın Cinsiyet 22 (%49) 17 (%50) 0.9 Ortalama yaş 54.8±1.5 51.7±1.6 0.17 HCV Genotip 1b 45 34 HCV RNA kantitasyonu 5.650.000 IU/mL 5.240.000IU/mL 0.001 HAI skoru Nekroinflamatuar aktivite 9.21±1.90 9.36±1.25 0.74 Fibrozis 2.26±0.49 2.47±0.50 0.13 TNF308.2 allel sıklığı 13 (%22.3) 6 (%9) 0.022 Akkız ve ark. VI. Ulusal Hepatoloji Kongresi 2007
Toll-like reseptör 7 ve HCV infeksiyonu TLR 7 innate immün yanıtı tetikler lasmasitoid dendritik hücreler tarafından eksprese edilir TLR 7 agonisti ile HCV mrna ve protein seviyesi azalmaktadır TLR 7 HCV spesifik immün yanıtı indüklemektedir IFN yapımını stimüle ederek Antiviral mekanizmaları doğrudan aktive ederek c.1 120G TLR7 aleli fibrozisin gelişmesini önlemektedir Isogawa et al. J Virology 2005, Schott et al J Hepatol 2007, Schultheiβ&Thimme J Hepatol 2007, Schott et al J Viral Hepatitis 2008
TLR7 c.32a>t olimorfizminininterferon Temelli Tedavilerde Tedavi Sonu Yanıta Etkisi Tüm Hastalar Erkek Hastalar Bayan Hastalar p p p TSY (+) TSY (-) TSY (+) TSY (-) TSY (+) TSY (-) İnterferon Temelli Tedavi Tüm HCV genotipleri 354 (31.6) 190 (38.4) 0.129 174 (21.8) 103 (24.3) 0.658 180 (41.1) 87 (55.2) 0.0036 HCV genotip 1 ve 4 228(30.7) 165 (37.6) 0.161 111 (18.9) 88 (19.3) 1.000 117 (41.9) 77 (58.4) 0.028 İnterferon monoterapisi Tüm HCV genotipleri 28(21.4) 60 (35.0) 0.225 14 (21.4) 28 (10.7) 0.383 14 (21.4) 32 (56.3) 0.052 HCV genotip 1 ve 4 15(20.0) 54 (35.2) 0.355 7 (28.6) 26 (11.5) 0.282 8 (12.5) 28 (57.1) 0.044 Scott E J Viral Hepatitis 2008
Sitokinlerin ve Kemokinlerin Rolü İnterferon-α reseptörleri: Antiviral aktivitede anahtar rol oynarlar IFNAR1 mrna ve IFNAR2c mrna düşüktür Tümör Nekroz Faktör-α: IFNα sinyal yolağını inhibe eder Yanıtsız hastalarda KC de yüksek seviyededir İnterlökin-10: IFN-α sinyal yolağını inhibe eder Ribavirin IL-10 ekspresyonunu inhibe eder İnterlökin-8: IFN-α yı doğrudan inhibe eder NS5A IL-8 ekspresyonunu indüklemektedir Goa et al Hepatology 2004, Radaeva et al Gastroenterology 2002
Özet Antiviral dirençte viral faktörler daha önemlidir HCV proteinleri aracılığı ile interferonun antiviral etkisini inhibe etmektedir Antiviral dirence virüsün konağın immün sistemi ile etkileşmesi katkıda bulunabilir Direncin gelişmesinde interferon reseptörlerinin ekspresyonunda yetersizlik ve TNF-α promoter polimorfizmi önemli rol oynayabilir