Transplantation

et

Cytomégalovirus

Dr Isabelle GARRIGUELaboratoire de Virologie – CHU Bordeaux

UMR CNRS Microbiologie Fondamentale et Pathogénicité – Université Bordeaux

DES Réanimation et Pathologies InfectieusesJuin 2014

Abréviations

ACV/ VACV : acyclovir / valacyclovir

CV : charge virale

D : donneur, R : receveur

GAL : globulines anti-lymphocytaires

GCV/VGCV : ganciclovir / valganciclovir

IHC : immunohistochimie

IS : immunosuppression

ttt : traitement

Transplantation et infections

• nombre de patients en constante augmentation(↑ transplantations, ↑ survie)

• infections : 1ère cause de mortalité après greffe

• urgence diagnostique mais :

- traitement IS → réponse inflammatoire ↓→ tableau clinique/radiologique atypique, minimaliste

- tests sérologiques inutiles après la greffe

→ examens complémentaires agressifs

- diagnostic différentiel avec un rejet

→ lever ou renforcer l’immunosuppression ?

• urgence thérapeutique

• complexité des traitements anti-infectieux et interactions médicamenteuses (immunosuppresseurs)

Greffe d’organe réaction de rejetdestruction du greffon

traitementimmunosuppresseur

Traitement « idéal » :• induire une tolérance spécifique/Ag greffon• en conservant les défenses anti-infectieuses

anti-tumorales

Actuellement immunosuppression non spécifiquecible principale : LT

Calendrier des infections post-transplantation

• J0 - M1– +++ infection nosocomiale post-op, complication technique– infection par agent pré-existant chez receveur ou donneur– (infection opportuniste)

• M1 - M6– infections opportunistes (IS soutenue, virus Imodulateurs)

• > M6– situation stable (traitement IS minimal)– infections communautaires– infection virale chronique (HBV, HCV, CMV, EBV, HPV…)

� lésions organes (greffon), cancer– rejet � ↑ traitement IS � infections virales, opportunistes

D’après Fishman JA. Liver transplantation 2011

orPersistent Infection

Moal V et al. Rev. Med. Virol. 2013

Virus et transplantation rénale :

publications de ces20 dernières années

Nombre de publications…

Infection à CMVaprès transplantation

CMV : Prevention, Diagnosis and Therapy. CN Kotton. Am J Tranplant 2013Updated international consensus guidelines on the management of CMV in SOT. CN Kotton et al. Transplantation 2013

Famille HerpesviridaeGenre Cytomegalovirus

EnveloppéTégument (pp65)Capside icosaédrique

Génome ADN double-brin, linéaire

Primo-infection séroprévalence > 50%

Latence monocytes, CSH, organes → transmission

Réactivation locale ou systémique

150-200 nm

Cytomégalovirus

Réactivations =réinfections endogènes

Latence

Réinfection exogène

Transmission iatrogène- transfusion- allogreffe

Primo-infection

Transmission naturelle- échanges mère-enfant- échanges entre enfants- relations sexuelles

Physiopathologie de l’infection à CMV

salive, lait, larmes, urine, selles,séc. pharyngées, séc.vaginales, sperme...

Donneur +

Receveur -

Receveur +

Receveur +

D’après Alain et Mazeron, 2001

génome viralsous forme épisomale

Virémie DiffusionMulti-organe

MonocytesMacrophages

Cellules endothéliales ….

FdR chez le patient transplanté

• Statut sérologique D/R

Risque > chez D+ R- → primoinfection +++

• Organe transplanté

poumon > pancréas > rein, cœur, foie

• Autres facteurs

stimulation allogénique

rejet aigu

GAL, traitement cytotoxique

ischémie/reperfusion

co-infection HHV6, HHV7

capacités immunomodulatrices virales

…

Risque de maladie selon la transplantation

Primo-infection, réactivation ou ré-infection→→→→ infection à CMV : patient asymptomatique et présence du virus dans le sang (ADN, Ag, culture +)

→→→→ maladie à CMV : présence du virus dans le sang et symptômes :

syndrome CMV : au moins 1 item parmi :

fièvre persistante ≥ 38°C (+/- malaise, arthralgies, myalgies)leucopénie (<3000 leuco/µl)

≥ 5% lymphocytes atypiquesthrombopénie (<75000/µl) transaminases X 2N

maladie invasive à CMV : dysfonction d’organe

ET présence virale prouvée dans cet organepneumopathiehépatite cytolytiqueatteinte tractus gastro-intestinalatteinte oculaireatteinte médullaire, SNC (rare après transplantation)rein, myocarde, pancréas… maladie CMV généralisée …

Tableaux cliniques chez le patient transplanté

clinique paraclinique

pneumopathie toux, dyspnée radio, TDM thoraciqueLBA

colite ou hépatite douleurs abdominales, rectosigmoïdoscopie ou troubles du transit, coloscopie, avec biopsies rectorragies

rétinite baisse de l’acuité visuelle fond d’oeil

Maladie invasive chez le patient transplanté

d’après J.A. Fishman, NEJM 2007

Infection à CMV : effets directs et indirects

Infection CMV latente

Infection CMV active(réplication virale)

immunosuppression, infections,globulines anti-lymphocytaires, fièvre…

Effets « directs »de l’infection

Effets « indirects »de l’infection ( ↓↓↓↓ CMH,

expression cytokines…)

Sd CMV(Fièvre, asthénie,

myalgies, arthralgies,

myélosuppression)

Atteinte des organes

(colon, poumon, foie, rein, cœur,

rétine, encéphale)

lésions greffon

rejet greffon

PTLD(EBV

induit)

Infectionopportuniste

autre(B, P, V)

ATS, bronchiolite oblitérante….

symptomatique symptomatique ou asymptomatique

immunosuppression,inflammation

Méthodes diagnostiques virologiques

• Diagnostic Indirect →→→→ intérêt pré-greffeSérologie IgM, IgGdéterminer statut D/R

• Diagnostic Direct +++ = Diagnostic de l’infection active- Culture sur fibroblastes

- Culture classique « longue »- Culture rapide

- Antigénémie pp65- Détection de l’ADN CMV (PCR CMV +++)

Mise en évidence d’une infection active

ME Lafon

antigénémie pp65

ECP sur cellules MRC5MC Mazeron

Culture : isolement viral / culture rapide

image en œil de hibou

JJ Caston

Cytologie, anatomo-pathologie, IHC

Détection d’ag viraux

Détection de l’ADN CMVAmplification par PCR CMV

liquides biologiquesbiopsies

polynucléairescirculants

tousprélèvements

tous prélèvements

Mise en évidence d’une infection active

Charge virale sanguine, en France dans le sang total :

♦ Diagnostic de l’infection virale♦ Monitoring des traitements anti-CMV♦ Compartimentation possible de l’infection :

- charge virale sanguine faible voire négative ET- colite, oesophagite, rétinite CMV, ou pneumopathie…→ prélèvements profonds, biopsies→ maladie localisée ou excrétion virale diffuse ?

niveau de charge virale ? IHC ?→ difficulté du suivi thérapeutique

répl

icat

ion

vira

le

temps

patient symptomatiquemaladie à CMV

patient asymptomatiqueinfection à CMVtest diagnostique CMV +

traitement prophylactique

traitement pré-emptif

traitement « tardif »

gref

fe

Stratégies thérapeutiquesDifférents protocoles selon les cohortes de patients

Le traitement prophylactique

• universel (coût) ou sélectif

• toxicité

• ↓ morbidité liée au CMV

• ↓ risques effets directs + indirects liés à l’infection CMV

↓ rejet, mortalité, ATS, inf opportunistes (dont PTLD, Kaposi)

• prévention / autres herpesvirus

• ↑ résistance du CMV aux anti-viraux

- immunosuppression importante

- CV élevée (D+/R-)

- concentration sub-optimale d ’ATV

• modification de l’histoire virale naturelle… la prophylaxie retarde plus

qu’elle ne protège → infection et maladie CMV tardives

→ allongement de la période prophylactique 3M → 6M→ 12M (Tx poumon)

Le traitement pré-emptif

• ↓ nombre de patients traités (↓coût, ↓toxicité)

• sensibilité du test diagnostic +++

• surveillance rapprochée (hebdomadaire) :

compliance du patient et coût de la surveillance→ identifier le patient qui va développer la

maladie avant que la CV ne soit élevée

• valeur seuil à définir pour démarrer le traitement

• apparition de mutation de résistance possible

• stimulation immunitaire (D+/R-)

GANCICLOVIR Ganciclovir-P

CIDOFOVIR-P

Ganciclovir-PPP

Cidofovir-PPP

kinase virale

UL97

FOSCARNETADN polymérase virale

UL54

kinases cellulaires

terminateurs de chaîne

blocage site de liaison du PPi

blocage clivage PPi/dNTP

Mécanismes d’action des antiviraux anti-CMV

ACYCLOVIR Acyclovir-P Acyclovir-PPP

GANCICLOVIR Ganciclovir-P

CIDOFOVIR-P

Ganciclovir-PPP

Cidofovir-PPP

kinase virale

FOSCARNETADN polymérase virale

UL54

kinases cellulaires

terminateurs de chaîne

Mécanismes d’action des antiviraux anti-CMV

ACYCLOVIR Acyclovir-P Acyclovir-PPP

VALGANCICLOVIR

VALACYCLOVIR

Prévention (prophylaxie ou traitement pré-emptif)GCV IV(GCV oral)

+++ VGCV : biodisponibilité x 10 /GCVsi fonction rénale normale, 900mg/j en prophylaxie

Pour les patients D+/R- transplantés :- rein ou foie : prophylaxie ou pré-emptif- cœur ou poumon : prophylaxie- intestin, pancréas : prophylaxie (pré-emptif peu étudié)

(ACV < oral GCV, réservé à la prévention HSV/VZV patients D-R-)

Le traitement préventif

• VGCV non infériorité / GCV IV (étude VICTOR)VGCV 900 mg x 2/jGCV IV 5mg/kg x 2/j

• GCV IV quand tableau sévère

Après 2 PCR négatives à 1 semaine d’intervalle,relais par stratégie pré-emptive ou prophylaxique

• allègement traitement IS• Ig CMV dans les formes sévères (pneumopathie, CMV résistant)• LT CMV spécifiques

Le traitement de la maladie à CMV

Neutropénie : effet indésirable le plus fréquent du GCV (jusqu’à 50%)

Adapter la posologie GCV / VGCV à la fonction rénale :

Toxicités GCV / VGCV

Kotton et al. Transplantation 2013

0

Durée du traitement anti-viral

CV

Log

10co

pies

/ml s

ang

tota

l

Temps(jours)

prophylaxie GCV

Sd CMVFièvre, cytolyse,

leucopénie

0

1

2

3

4

5

6

0 50 100 150 200 250 300 350

GCV, ganciclovir

Patient 9Bx D+R-

GCV

seuil dequantification

0

1

2

3

4

5

0 50 100 150 200 250

Durée du traitement anti-viral

CV

Log

10co

pies

/ml s

ang

tota

l

Temps(jours)

VGCV GCV

GCV, ganciclovir; VGCV, valganciclovir

Patient 1Bx D+R+

seuil dequantification

Quand suspecter l’émergence d’une souche CMV résistante?

• persistance d’une infection active à CMV (ADN ou Agpp65 +) pendant plus de 21J sous

traitement antiviral bien conduit.

• ↑ CV > 0.5 log / semaine sous traitement antiviral

• absence de réponse clinique lors d’un traitement antiviral adéquat

Facteurs de risque :- réplication virale importante : D+/R-, immunosuppression intense

- prophylaxie sub-optimale (oral GCV)

- exposition prolongée à l’antiviral (durée cumulée), préventif ou curatif

En début de traitement, ↑ ADNémie (ou Ag pp65) possible en l’absence de résistance virale

Une réponse retardée au traitement ne traduit pas systématiquement une résistance

Ne pas confondre résistance et réactivation après arrêt de l’anti-viral.

Résistance virologiquedans la cohorte française

D’après S. Alain, CNR CMV 2011

Résistance pharmacologique :non réponse associée à[résiduelle] < CI50 souches sensibles

Résistance virologique :Présence d’une ou plusieurs mutations

GANCICLOVIR Ganciclovir-P

CIDOFOVIR-P

Ganciclovir-PPP

Cidofovir-PPP

kinase virale UL97

FOSCARNET ADN polase virale UL54

kinases CELLULAIRES

terminateurs de chaîne

Mécanismes de résistance aux anti-CMV

ACICLOVIR Aciclovir-P Aciclovir-PPP

R

R

Ganciclovir Cidofovir Foscarnet

Résistance isolée au ganciclovirpar défaut de phosphorylation

UL97

Résistance au cidofovirEt

Au ganciclovir

Résistance au foscarnet

Mutation

Résistance croisée

UL54

Mutation

Association de résistances

21

S. Alain, CNR CMV

90-95% < 10%

• ↑ posologies GCV

• switch foscarnet

• foscarnet + GCV (pleines doses)

• cidofovir ? non si résistance croisée (fréquente)

Alternatives thérapeutiques

Mr P (D+/R-)

délai post-transplantation (jours)

0

1

2

3

4

5

6

0 30 60 90 120 150 180 210

VGCV GCV VGCV GCV

Seuil dequantification

500 cop/ml= 2.7 log cop/ml

AD

N C

MV

san

g to

tal (l

og10

cop/

ml) FOS

UL97

FOS

Alternatives thérapeutiques

S. Alain, CNR CMV 2011

Biron, AAC 2002, S. Alain, CNR CMV 2011

MARIBAVIR• per os, benzimidazole L-riboside• Inhibition directe de la kinase UL97, sites d’actions ≠ ceux du GCV• Inhibe l’efficacité du GCV. Ne pas associer Maribavir et GCV !!• indication : CMV multi-résistant

ARTESUNATE

• anti-palustre, anti-cancéreux (inducteur de l’apoptose, altérations de l’ADN), dérivé de l’artémisine

• actif sur les étapes très précoces de la réplication virale (- voies NFκB, Sp1), inhibition de l’expression des protéines virales très précoces

• pas de résistance croisée avec les autres molécules anti-CMV

• diminution de l’érythropoièse

• ototoxique chez l’enfant

• CMV, infection opportuniste la plus fréquente après transplantation d’organe

• Effets indirects de l’infection, proinflammatoires et immunosuppresseurs, possibles même si réplication minimale

• Prévention : stratégie prophylactique ou pré-emptive

• VGCV +++ sauf non compliance, maladie à CMV sévère, facteurs pharmacocinétiques défavorables.

• Outils biologiques moléculaires : diagnostic, suivi thérapeutique, recherche des mutations de résistance par génotypage.

• Nouveaux anti-viraux en développement

Singh, CID 2005

Scanner CID 2005

Un virus peut en cacher un autre…