Erwin. vhc. cicom 2008

Virus de la hepatitis C:Virus de la hepatitis C:

Biología e historia natural de Biología e historia natural de la infección en humanosla infección en humanos

XVIII Ciclo de Conferencias Médicas (CICOM)

Guadalajara, 2008

D. en C. Erwin [email protected]

Guadalajara2008

Objetivos

• Describir la estructura genómica del Describir la estructura genómica del virus de la hepatitis C (VHC).virus de la hepatitis C (VHC).

• Referir el ciclo de vida y patogenicidad Referir el ciclo de vida y patogenicidad del VHC en humanos.del VHC en humanos.

• Describir los mecanismos moleculares Describir los mecanismos moleculares de resistencia del VHC al tratamiento de resistencia del VHC al tratamiento con interferón con interferón ..

Con un estimado de Con un estimado de 170 millones170 millones de de personas seropositivas a anti-VHC en el personas seropositivas a anti-VHC en el mundo, la infección por este virus es un mundo, la infección por este virus es un problema de salud pública global.problema de salud pública global.

Es la causa más importante de cirrosis y Es la causa más importante de cirrosis y transplante hepático, a nivel mundial.transplante hepático, a nivel mundial.

Shepard CW, et al. Lancet Infect Dis. 2005

Epidemiología

En personas En personas asintomáticas asintomáticas que habitan en que habitan en México, la México, la seroprevalencia seroprevalencia combinadacombinada de de anti-VHC es anti-VHC es cercana al cercana al 0.4%.0.4%.

Chiquete E and Panduro C. Intervirology. 2007

Epidemiología


Epidemiología


Epidemiología


Epidemiología

Santos-López G. J Infection. 2008

Epidemiología

Chiquete E, et al. Ann Hepatol. 2005

Epidemiología

En el Hospital Civil de Guadalajara “Fray Antonio Alcalde”

Chiquete E, et al. Hepatol Res. 2006

Epidemiología

El virus

Chiquete E, et al. Investigación en Salud. 2005

Glucoproteínasde la envoltura(E1 y E2)

Envoltura lipídica

RNA viral (genoma)

Nucleocápside(proteína C)

Tamaño: 55 a 60 nm

Estructura del VHC

Lindenbach BD and Rice CM. Nature. 2005

Central E 1 E 2 p7 NS2 NS3 NS4A NS4B NS5A NS5BNH2 - - HOOC

1. Central. Proteína de la cápside

2. E1. Proteína glicosilada de la envoltura, tipo transmembranal.

3. E2. Proteína glicosilada de la envoltura, de tipo transmembranal. Puede interactuar con la PKR.

4. p7 (antes NS1). Proteína altamente hidrofóbica, canal iónico membranal.

5. NS2. Con la región aminoterminal de NS3 forma la autoproteasa viral.

6. NS3. Proteasa y helicasa. Inhibe además a la PKA.7. NS4A . Cofactor esencial de NS3. 8. NS4B. Proteína hidrofóbica. Causa alteraciones membranales necesarias para la formación del virión.

9. NS5A. Proteína fosforilada, posible reguladora de la replicación viral.

10. NS5B. RNA polimerasa dependiente de RNA.

Genómica del VHC

Genómica del VHC

El VHC entra al humano por vía parenteral y puede replicarse en linfocitos, pero su célula preferida para su supervivencia es el hepatocito.

Cumple con varios pasos dentro del llamado ciclo de vida del virus.


Genómica del VHC


El VHC viaja unido a LDL, VLDL y a inmunoglobulinas; mientras otra fracción viaja libre.

Penetra a su célula huésped mediante la interacción de las proteínas de la envoltura y receptores celulares (CD81 y LDLr).

Ciclo del VHC

Erwin

La dislipidemia específicamente exceso de LDL y/o VLDL juega entonces un papel importante.

Genómica del VHC


El receptor CD81 de la célula hospedera interactúa con la glucoproteína E2 del VHC.

El receptor de LDL interactúa con proteínas virales usando LDL y VLDL como mecanismo intermediario.

Ciclo del VHC

5’3’

5’3’

5’3’

RNA (-)

RNA (+)

5’3’

5’3’

5’3’

5’3’

5’3’

NH2 COOH

1. Unión al receptor2. Endocitosis

3. Liberación del RNA

4. Traducción del RNA5. Procesamiento proteico

6. Replicación7. Ensamblaje y liberación


Lauer GM and Walker BD. N Engl J Med. 2001

Ciclo del VHC

El VHC tiene una vida media de 3-5 h en el plasma humano, produciéndose al día 1012 viriones. Esto significa que cada 24 h un solo hepatocito produce 50 viriones.

El VHC no origina un efecto El VHC no origina un efecto citopático directo, pero puede citopático directo, pero puede precipitar daño celular mediado precipitar daño celular mediado inmunológicamente, mediante la inmunológicamente, mediante la expresión de antígenos virales por expresión de antígenos virales por parte de la célula infectada.parte de la célula infectada.


Ciclo del VHC

Ciclo del VHC

Historia naturalHistoria natural

Viremia persistenteViremia persistente((74 - 86%74 - 86%))

CirrosisCirrosis((15 - 20%15 - 20%))

CarcinomaCarcinoma hepatocelularhepatocelular

((1 - 5%1 - 5%))

20 a 30 años 5 a 10 años


Ciclo del VHC

¿Cómo se hace el diagnóstico de la

infección por VHC?

Diagnóstico

Primero es necesario tomar en cuenta los Primero es necesario tomar en cuenta los siguientes aspectos:siguientes aspectos:

• La “La “serologíaserología” (” (detección de anticuerposdetección de anticuerpos) es una ) es una prueba de escrutinio.prueba de escrutinio.

• El El RIBARIBA es una prueba para confirmar la presencia es una prueba para confirmar la presencia de anticuerpos.de anticuerpos.

• La La PCR cualitativaPCR cualitativa confirma la presencia del VHC confirma la presencia del VHC en sangre.en sangre.

• La La PCR cuantitativaPCR cuantitativa (carga viral) sirve para valorar (carga viral) sirve para valorar si un paciente ha respondido al tratamiento.si un paciente ha respondido al tratamiento.

Diagnóstico

PositivoNegativo

Nada PCR cualitativa

Positivo

Candidato a tratamiento

Sí

Seguimiento y vigilancia

Carga viral y genotipo

Negativo

No

Determinación de anti-VHC (serología)

Determinación de anticuerpos específicos mediante RIBA para confirmar infección pasada ya

resuelta

Chiquete E, et al. Ann Hepatol. 2005

DiagnósticoAnálisis multivariado para predicción de viremiaAnálisis multivariado para predicción de viremia * *

* Análisis ajustado para diabetes y niveles de anti-VHC. Prueba de Hosmer-Lemeshow para * Análisis ajustado para diabetes y niveles de anti-VHC. Prueba de Hosmer-Lemeshow para bondad de ajuste: chi-cuadrada = 3.22, 2 gl; bondad de ajuste: chi-cuadrada = 3.22, 2 gl; pp=0.211.=0.211.

Chiquete E, et al. Hepatol Res. 2006

Diagnóstico

Mecanismos de resistencia a

interferón

El tratamiento actual de la infección El tratamiento actual de la infección crónica por VHC se fundamenta en el uso del crónica por VHC se fundamenta en el uso del interferón interferón (o su pegilado) en combinación (o su pegilado) en combinación con ribavirina.con ribavirina.

Desafortunadamente esta estrategia no Desafortunadamente esta estrategia no es efectiva en todos los pacientes y los es efectiva en todos los pacientes y los efectos colaterales suelen ser muchos.efectos colaterales suelen ser muchos.

De Francesco R and Migliaccio G. Nature. 2005

Tratamiento con interferón

El patrón de respuesta al interferón El patrón de respuesta al interferón es es muy variable, encontrándose pacientes que muy variable, encontrándose pacientes que disminuyen la carga viral, pero que semanas disminuyen la carga viral, pero que semanas después del tratamiento retornan a niveles después del tratamiento retornan a niveles cercanos al basal.cercanos al basal.

Esto sugiere la posible emergencia de Esto sugiere la posible emergencia de resistencia resistencia primariaprimaria o o secundariasecundaria a los a los efectos antivirales del interferón efectos antivirales del interferón , sobretodo , sobretodo en genotipo 1.en genotipo 1.

Feld JJ and Hoofnagle JH. Nature. 2005


El interferón El interferón se usó por primera vez se usó por primera vez en 1986 en el tratamiento de lo que en ese en 1986 en el tratamiento de lo que en ese entonces era la “hepatitis no-A, no-B”.entonces era la “hepatitis no-A, no-B”.

Su uso en el tratamiento de la infección Su uso en el tratamiento de la infección por el recién descubierto VHC fue aprobado por el recién descubierto VHC fue aprobado por la FDA en 1991.por la FDA en 1991.


Hoofnagle JH, et al. New Engl J Med. 1986

Interferón endógeno

Zeuzem S, et al. Semin Liver Dis. 2003

El interferón El interferón pertenece a los interferones pertenece a los interferones endógenos de tipo 1. Esta molécula tiene 14 endógenos de tipo 1. Esta molécula tiene 14 genes (en genoma haploide).genes (en genoma haploide).

Aunque endógenamente todos los Aunque endógenamente todos los interferones de tipo 1 tienen actividad antiviral interferones de tipo 1 tienen actividad antiviral en general y en contra del VHC en general y en contra del VHC in vitroin vitro, sólo el , sólo el interferón interferón ha sido eficaz en la eliminación del ha sido eficaz en la eliminación del VHC VHC in vivoin vivo..

El muy notable avance que se logró con El muy notable avance que se logró con la pegilación del interferón la pegilación del interferón y el tratamiento y el tratamiento combinado con ribavirina se ha visto combinado con ribavirina se ha visto oscurecido en parte por la errática respuesta oscurecido en parte por la errática respuesta que demuestran algunas personas.que demuestran algunas personas.

Afortunadamente, la mayoría de quienes Afortunadamente, la mayoría de quienes presentan una presentan una respuesta viral sostenidarespuesta viral sostenida la la mantienen por años.mantienen por años.




Respuesta con interferón

Factores virales

Genotipos 2 y 3 (en contraste con el 1b)

Baja carga viral al inicio

Mayor diversidad de cuasiespecies (?)

Hepatitis aguda (en contraste con la crónica)

Factores del hospedero

Género femenino

Jóvenes

Fibrosis hepática leve

Menor IMC y peso corporal

Grupo bio-étnico sin ascendencia africana

Bajos niveles de IL-8

Ausencia de comorbilidades significativas

Factores asociados a RVS


Cinética viral e interferón

Acciones del interferón


• Inhibición de la replicación viral.Inhibición de la replicación viral.

• Inhibición de la traducción de proteínas del VHC.Inhibición de la traducción de proteínas del VHC.

• Supresión de la proliferación celular.Supresión de la proliferación celular.

• Potenciación de la función fagocítica de macrófagos.Potenciación de la función fagocítica de macrófagos.

• Potenciación de la citotoxicidad linfocítica contra Potenciación de la citotoxicidad linfocítica contra células infectadas.células infectadas.

• Inhibición de la producción de colágena y Inhibición de la producción de colágena y potenciación de su degradación.potenciación de su degradación.


El interferón El interferón evoca la transcripción de evoca la transcripción de genes y la producción de un importante grupo genes y la producción de un importante grupo de proteínas, las IRF (de proteínas, las IRF (interferon regulatory interferon regulatory factorfactor).).

Son los IRF los que bloquean la Son los IRF los que bloquean la traducción de proteínas del VHC y la replicación traducción de proteínas del VHC y la replicación viral.viral.

Mecanismos del interferón



Particularmente, la PKR inhibe la síntesis Particularmente, la PKR inhibe la síntesis proteica mediante el bloqueo de una proteína proteica mediante el bloqueo de una proteína del hospedero que el VHC utiliza para la del hospedero que el VHC utiliza para la síntesis de sus propias proteínas: el eIF-2 síntesis de sus propias proteínas: el eIF-2 ((eukaryotic initiation factor-2eukaryotic initiation factor-2).).


Resistencia al interferón

Hasta ahora se sabe que algunas Hasta ahora se sabe que algunas proteínas virales son las responsables del proteínas virales son las responsables del “bloqueo” en la señalización intracelular “bloqueo” en la señalización intracelular normalmente evocada por el interferón normalmente evocada por el interferón ..

Estas proteínas (Estas proteínas (E2E2, , NS3/4ANS3/4A y y NS5ANS5A) ) interactúan con mediadores intracelulares de interactúan con mediadores intracelulares de respuesta al interferón, especialmente la respuesta al interferón, especialmente la enzima enzima PKR PKR ((protein kinase Rprotein kinase R).).

Hofmann WP, et al. J Clin Virol. 2005

Resistencia al interferón

Hofmann WP, et al. J Clin Virol. 2005

E2PKR

eIF-2

NS3

NS4A

Traducción de proteínas del VHC

NS5A

Conclusiones

• El VHC tiene un genoma de RNA (+), cuyo origen se remonta a 1000 años como mínimo.

• El conocimiento de la proteómica viral y el ciclo de vida del VHC están dando lugar a la generación de fármacos con blancos moleculares bien definidos.

• Las proteínas del VHC que causan resistencia a los Las proteínas del VHC que causan resistencia a los efectos antivirales del interferón efectos antivirales del interferón son 3 son 3 principalmente: E2, NS3/4B y NS5A.principalmente: E2, NS3/4B y NS5A.

Nuevos fármacos estarán disponibles Nuevos fármacos estarán disponibles pronto, cuyos efectos contrarresten en parte pronto, cuyos efectos contrarresten en parte la resistencia primaria al interferón la resistencia primaria al interferón ..

Perspectivas

Health & Medicine

Erwin. vhc. cicom 2008