LE CLUB DE LA TRANSPLANTATION Infections virales et
transplantations 6 et 7 Octobre 2005
Page 3
RESISTANCE DU CYTOMEGALOVIRUS AUX ANTIVIRAUX APRES
TRANSPLANTATION S. ALAIN, CHU Dupuytren, Limoges
Page 4
Le Cytomgalovirus Virus de la famille des Herpesviridae
Ubiquitaire Persiste sous forme latente aprs la primo-
infection
Page 5
La physiopathologie de linfection favorise lmergence de
rsistances
Page 6
Linfection CMV Infection symptomatique aprs transplantation
dorgane solide Rein-pancras : 50% Cur-poumon : 39-41% Foie et
pancras : 22-29% Cur et rein : 8-35% Rsistance aux antiviraux aprs
transplantation : 0-13%
Page 7
La rsistance du CMV aux antiviraux, essentiellement au GCV,
aprs transplantation est proccupante plus dun titre : Elle augmente
la frquence des pisodes de virmie, symptomatiques ou non, Elle
acclre le dveloppement de la maladie CMV, Elle favorise le rejet de
greffe Elle augmente la mortalit. (Bhorade et al., J. Heart Lung
Transpl., 2002)
Page 8
Qu appelle-t-on rsistance au traitement? La persistance d une
rplication virale sous traitement bien conduit dfinit la rsistance
clinique Causes pharmacologiques/immunologiques/virologiques La
mise en vidence d une souche rsistante par l tude du phnotype ou du
gnotype dfinit la rsistance virologique
Page 9
Comment aborder l tude des rsistances? Quels en sont les
mcanismes molculaires ? Comment merge une souche rsistante ? Quand
et Comment la rechercher ? Que reprsentent les rsistances en
transplantation d organe ? Quelles conduites peut-on proposer
?
Page 10
Mcanismes molculaires de rsistance du CMV aux antiviraux
GanciclovirCidofovirFoscarnet Rsistance isole au ganciclovir
Par dfaut de phosphorylation UL97 Rsistance au cidofovir Et Au
ganciclovir Rsistance au foscarnet Mutation Rsistance croise UL54
Mutation Association de rsistances
Page 14
gB, gH 1 Cycle intracellulaire du CMV pp65 IE72 IE E L 2 3 4 5
6 UL54 Terminases 7 8 9 UL97, UL27 pp65 EGFr
Page 15
gB, gH 1 Site daction des antiviraux pp65 IE72 IE E L 2 3 4 5 6
UL54 Terminases 7 8 9 UL97, UL27 EGFr Benzimidazols Maribavir GCV,
CDV, FOS
Page 16
UL97 Srine-thronine Kinase de 707 aa, 78KDa Active par
autophosphorylation Indispensable la sortie des particules virales
hors du noyau Substrat naturel inconnu Phosphoryle accessoirement
le GCV maribavir, avec UL27
Page 17
Localisation des principales substitutions d'acides amins
responsables de la rsistance au ganciclovir dans la
phosphotransfrase UL97 : Plus de 70 % des mutations de rsistance
connues sont situes entre les acides amins 460 et 607
IIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXI NH2COOH 520594 595 460601 659 603665
606-607 590-592 594-599 397 205
Page 18
UL54 ADN Polymrase ADN dpendante, 140KDa, 3 ->5 exonuclase
Associe une protine accessoire UL44 Assure la rplication du gnome
viral
Page 19
IV -region C IIVIIIIIVIIV NH2 COOH 408 495 410 412 413 419 415
501 545 503 513 516 522 588700722 715756 781 787 802 805 809 812
821 D981-982 987 Localisation des principales substitutions d acide
amin responsables de rsistance dans UL54 Rsistance au cidofovir :
Rsistance au ganciclovir et au cidofovir : Rsistance au foscarnet
Rsistance au ganciclovir et au foscarnet : Exo I Exo II Exo III
301
Page 20
Quels sont les mcanismes dmergence dune souche rsistante?
Page 21
Avant traitement Traitement Aprs traitement Souche sauvage
(Cycle viral normal) Souches mutantes Blocage du cycle viral des
souches sensibles Prdominance de la souche rsistante Prdominance de
la souche sauvage Rplication virale => mutations+/-favorables
Slection
Page 22
Influence des mutations sur la slection des rsistances Les
mutations de UL97 sont les premires apparatre Elles confrent un
niveau de rsistance modr au GCV (CI50 < 30) Diminuent peu ou pas
la capacit rplicative du virus mutant Les mutations de UL54
apparaissent plus tardivement Elles confrent un niveau de rsistance
lev Mais diminuent la capacit rplicative du virus
Page 23
Influence des mutations de UL54 sur la capacit rplicative du
virus (Springer et al., J Clin Microbiol, 2005) (Ducancelle et al.,
J Clin Virol., 1999)
Page 24
Emergence d une souche rsistante in vivo Emery, J exp.Med.,
1999; J. clin. Virol, 2001 Cintique virale au cours d une infection
CMV non traite : temps de doublement de la population 1 2 jours
Dcroissance virale sous traitement : 1/2 vie 1 2 jours Emergence du
mutant : La souche mute prexiste au traitement, devient dominante
sous traitement puis redevient indtectable l arrt du traitement
Traitement 200copies/ml Copies/ml Mutant Sauvage T 21j En
comptition
Page 25
Quels sont les facteurs de risque de rsistance? Existe-t-il des
facteurs prdictifs ?
Page 26
Statut srologique D+/R- Utilisation danticorps anti-lymphocytes
(SAL) Transplantation pulmonaire ou rein-pancras Rplication virale
intense Charge virale leve (Nle : 4-6 log) Augmentation rapide de
la virmie Episodes rpts de maladie CMV Administration prolonge
dantiviral (prophylaxie > TT anticip) Concentration plasmatiques
suboptimales de lantiviral au site de linfection Mauvaise
biodisponibilit (GCV oral) Toxicit ncessitant des rductions de dose
Emergence d une souche rsistante : Facteurs de risque aprs
transplantation dorgane (1)
Page 27
Facteurs de Risque de rsistance (2) Absence dassociation entre
gnotype gB CMV et maladie CMV ou rsistance
Page 28
La charge virale circulante permet-elle de prdire lmergence de
rsistance aprs transplantation ? Sous traitement : Disparition de
lantignmie en 10 15 jours Ngativation de la PCR en 15-21 jours
Valeur prdictive de la pente de dcroissance ? Emery et al.,
2001
Page 29
La dcroissance virale sous traitement lors du premier pisode
dinfection CMV est prdictive des rcurrences, en labsence de
rsistance Humar et al., JID, 186, 2002
Page 30
FDR de rcurrence Environ 60 jours aprs le premier pisode de
maladie CMV (ganciclovir et valaciclovir) Absence de clearance
virale lissue du premier traitement p33,8
Page 31
Quand craindre lmergence dune souche rsistante? Devant une
augmentation ou une persistance de la charge virale (PCR ou
antignmie) sous traitement dose efficace chez un patient ayant t
expos de faon prolonge un antiviral (prophylaxie ou traitements
rpts) Ce dautant que ce patient prsente dautres facteurs de risque
de rsistance La rponse retarde au traitement ne traduit pas
systmatiquement une rsistance, mais reprsente un facteur de risque
de rcurrence, surveiller. Llvation de lantignmie dans les 2
premires semaines dun traitement est possible. Elle nest pas
associe une rsistance. (Gerna et al., JID 2003; Nichols et al.,
Blood 2001)
Page 32
Comment mettre en vidence une souche rsistante ?
Page 33
Mthodes de dtection des rsistances Phnotype : Dfinit la
concentration inhibitrice 50% et 90% de l antiviral test Ncessite l
isolement du virus en culture cellulaire Long et difficile
standardiser Etudie le comportement du virus quel que soit l
antiviral ou les mutations (nouveaux antiviraux) Foyer de Cellules
infectes
Page 34
Mesure des CI50 et CI90 sur virus titr Interprtation du
phnotype : CI50 du virus test ------------------------- = IS50 >
3 CI50 souche sensible de rfrence
Page 35
Mesure en chiquier Antagonisme-indiffrence-synergie
Concentrations de foscarnet M 0 100 200 400 Concentrations de
ganciclovir en M
Page 36
Gnotype : Recherche les mutations de rsistance dans un gne donn
: UL97 ou UL54 Directement dans le prlvement Plus sensible que le
phnotype Permet la dtection de mutations nouvelles Non standardis
pour le CMV : Absence de banque de donnes sur les mutations de
rsistances Sensibilit variable des mthodes de gnotypages : de 10%
50% Mthodes de dtection des rsistances Amplification par PCR
squence Interprtation Du gnotype RFLP Rapide non exhaustif
Page 37
Corrlation gnotype-phnotype La mise en vidence dune mutation
connue est corrle la rsistance clinique et phnotypique Lorsquune
nouvelle mutation est observe, sa responsabilit dans la rsistance
doit tre dmontre Par tude du phnotype des souches mutes Par
transfert de la rsistance une souche sauvage Par tude de lactivit
enzymatique de la polymrase en prsence de lantiviral
Page 38
La prsence de mlanges de souches peut tre un obstacle la
dtection des rsistances Les souches testes sont le plus souvent les
souches circulantes. Les souches mutes peuvent tre slectionnes au
site de linfection. Les souches mutes minoritaires peuvent ne pas
tre dtectes, voire tre perdues lors de lisolement viral Chez un
patient multitrait peuvent coexister des souches rsistantes
diffrents antiviraux
Page 39
Souche sauvage (Cycle viral normal) Souche mute Antiviral
Expansion de la souche rsistante Isolat sauvage Souche mute
minoritaire Les techniques de squenage doivent tre standardises et
sensibles La sensibilit dpend de la mthode de squenage La dtection
prcoce des souches rsistantes est ncessaire
Page 40
Patiente B. Lymphome Ducancelle et al., J.Clin Virol, 2005
Page 41
Etude pidmiologique des isolats squentiels Isolat B3 : GCV/CDV
R, PFA S 3 souches
Page 42
Consensus Sense Antisense AD169 N495N/KL501I/L
Page 43
ATCAACACTATGAAGTATCCCAACTCGAACAAGGCCACTAD 169 Non dtecte 495
501
Page 44
Que reprsente la rsistance aux antiviraux en pratique clinique
aprs transplantation?
Page 45
Les leons du VIH : Incidence de la rsistance Traitement cumul
Ganciclovir 1 valganciclovir 2 cidofovir 3 Foscarnet 3-4
3mois7%2%29%0-9% 6mois12%7%13-26% 9 mois27%9%24-37% 12
mois27%13%37% 1 : Jabs et al, JID 1998; 2 : Boivin et al., JID
2001; 3: Jabs et al., AAC 1998; 4 : Weinberg et al., JID 2003
Page 46
Rsistance du CMV aux antiviraux aprs transplantation d organe
(Lurain, JID, 2002) 2 cohortes de patients : Cleveland : 2345
patients suivis de 1990 2001 (Etude prospective) Chicago : 200
patients prsentant une infection active CMV (Etude rtrospective)
Tous sous GCV en prophylaxie ou traitement Recherche des souches
rsistantes circulantes Phnotype et gnotype
Page 47
Cohorte de Chicago (Lurain, JID, 2002)
Page 48
Cohorte de Cleveland (Lurain, JID, 2002)
Page 49
Facteurs de risque (Lurain, JID, 2002) Transplantation
pulmonaire Statut D+/R- (28/30 patients hbergeant une souche
rsistante) Plusieurs mois ou annes de traitement cumul
Page 50
Mutations : 19 patients -cohorte de Chicago (Lurain, JID, 2002)
Rsistance confirme par le phnotype UL97 : 19/19 (100%) des patients
->codons 460 607 UL54 : 6/19 (30%) ->Rsistance croise au
cidofovir (5/6) ->rsistance associe au foscarnet (1/6, trait par
foscarnet) Dlai d apparition des mutations : UL97 : 5,5 36 mois
UL54 : 5 13 mois, toujours aprs UL97
Page 51
Les traitements prophylactiques sont- ils pourvoyeurs de
rsistance? En faveur : Inhibition incomplte de la rplication virale
Val ACV =ACV < GCV GCV oral=> 45% versus 91% GCV IV Val GCV =
GCV n empchent pas la primo-infection (infection active pendant ou
l arrt de la prophylaxie) administration prolonge En dfaveur :
Faible charge virale sous traitement Rversion de la population l
arrt du traitement
Page 52
Rsistance du CMV aprs prophylaxie par ganciclovir oral (Limaye,
Lancet, 2000) Toutes les souches rsistantes portent des mutations
dans UL97 en position 460, 594 ou 595
Page 53
Rsistance du CMVaprs prophylaxie par ganciclovir oral :
facteurs de risque (Limaye, Lancet, 2000) Primo-infection (Charge
virale leve) : D+/R- (5/67, 7% versus 0/173) Immunodpression :
Greffe de pancras +/- rein (4/19, 21% versus rein 1/20, 5%)
Page 54
Prophylaxie par GCV et rsistances
TraitementOrganeCirconstancesMutantssuiviN (%) GCV oralTousMaladie
CMV UL971 an5/240 (2,1)Limaye, 2000 GCV oralTousSystmatiqueUL974m 1
an 2/103 (1,9) 1/33 (6,1) Boivin 2004 GCV oral #
PoumonSystmatiqueUL976m 1 an 1/40 (2,5)Humar 2005 Val
GCVTousSystmatique/4m 1 an 0Boivin 2004 Val GCV #
PoumonSystmatiqueUL97/ UL54 6 m 1 an 1/40 (2,5) Humar 2005 Val
GCV*ReinMaladie CMV />1 an0Gruber, 2005
Page 55
Rsistance du CMV aprs traitement premptif par ganciclovir IV en
transplantation pulmonaire (Limaye, JID, 2002) 45 patients D+/R+ et
D+/R- TT premptif GCV IV 5mg/Kg/J x 2 n = 37 Prophylaxie GCV IV
5mg/Kg/j n = 8 Maladie CMV due une souche rsistante au GCV 3/181/2
10%
Page 56
Prophylaxie et rsistances Valaciclovir Alain et al., 2004 : 27
receveurs de rein virmiques pendant ou larrt de la prophylaxie
(suivi 1 an) Recherche systmatique de rsistance : 1/27 (3,8%) :
UL97 M460I, sans consquences cliniques, clearance spontane du
virus. Pavlopoulou et al., 2005 : 83 receveurs de rein Val ACV (43)
versus GCV oral (40) Aucune suspicion de rsistance pendant les 6
mois post- greffe
Page 57
Evolution de la patiente BE. Fa VCV MMF AZA Leucopnie Detection
M460I
Page 58
Slection prcoce de rsistance au GCV aprs valaciclovir chez un
transplant rnal (Hantz etal., AAC 2005)
Page 59
Traitement prventif et rsistances Deux tableaux se discernent :
Rsistances prcoces : au cours ou la fin de la prophylaxie Peu de
consquences cliniques Disparition spontane de la virmie Associes
des charges virales faibles ou modres (1000 10 000 copies)
persistantes Rsistances tardives survenant dans la premire anne
Aprs plusieurs expositions aux antiviraux associes une maladie CMV
de pronostic plus rserv Associant parfois plusieurs souches
Page 60
Quelles alternatives peut-on envisager? Association de deux
molcules (ganciclovir et foscarnet) Alternatives thrapeutiques :
Baisse de limmunosuppression (Anglicheau et al., 2003) Nouveaux
antiviraux
Page 61
Conclusion 1 L mergence de souches rsistantes aprs
transplantation d organe est possible, sous traitement
prophylactique, anticip, ou curatif. Elle est favorise par : Des
traitements sub-inhibiteurs prolongs avec persistance d une
rplication virale Une profonde immunodpression Une charge virale
leve (antignmie ou ADNmie) Un statut D+/R- Et doit donc tre
recherche chaque fois qu une rplication virale persiste sous
traitement bien conduit, malgr la leve de l immunosuppression C est
pourquoi tout traitement anti-CMV, mme prophylactique justifie une
surveillance virologique
Page 62
Conclusion 2 La mise en vidence d une souche rsistante associe:
Un test molculaire sur sang total ou leucocytes (tube EDTA) Un
isolement des souches virales circulantes (virmie, tube hparin)
chaque fois que possible Une tude des souches au site de l
infection en cas de maladie CMV
Page 63
Observatoire de la rsistance du CMV aux antiviraux aprs
transplantation dorgane et greffe de moelle Centre National de
Rfrence du Cytomgalovirus 1) Enqute rtrospective sur les prlvements
de lanne 2004, en cours 2) Enqute prospective avec recueil de
donnes cliniques et virologiques et recueil systmatique de
prlvement devant toute infection CMV 3) Possibilit dobtenir, sur
envoi de souche ou de prlvement, une recherche de rsistance sous 8
jours.
