Genotypering van het Hepatitis C Virus met betrekking tot de 2k/1b recombinant.

Wim Schuermans Hans Orlent Isabelle Desombere Patrick Descheemaeker Hans Van Vlierberghe Anja Geerts Xavier Verhelst Marijke Reynders Elizaveta Padalko
Aangezien verschillende HCV genotypes een verschillende respons kunnen hebben op de eventueel ingestelde therapie, is een correcte typering van belang. Afhankelijk van de gebruikte methodologie bestaat er een risico op misclassificatie. Dit is van toepassing bij de beruchte virale centaur CRF 2k/1b.

Hepatitis C Virus: Het venijn zit in de staart.

Inleiding

Wereldwijd zijn ongeveer honderdveertig miljoen mensen met het Hepatitis C Virus (HCV) geïnfecteerd. Chronische infectie met dit virus kan levercirrose en uiteindelijk leverkanker veroorzaken. De kans op het ontwikkelen van levercirrose binnen twintig jaar tijd wordt geschat op vijftien à dertig procent. De juiste therapie kan deze evolutie voorkomen. Aangezien er verschillende types van HCV circuleren, is eerst en vooral een adequate diagnostiek vereist. Deze omvat naast het vaststellen van de virale lading, voornamelijk het correct typeren van het betrokken HCV.

Uitwerking

Er zijn voldoende voorbeelden van celebrities die geïnfecteerd zijn geweest met HCV, waaronder Pamela Anderson, Lou Reed en Steven Tyler.

De voornaamste besmettingsbron betreft bloedcontact, zoals intraveneus druggebruik waarbij de naald wordt gedeeld. Vroeger kon HCV overdracht ook via bloedtransfusie plaatsvinden. Actueel worden bloeddonoren echter streng gecontroleerd, zodat dit risico nagenoeg onbestaande is geworden.

De genetische samenstelling van dit virus werd slechts anno 1989 in kaart gebracht. Het coderend materiaal is opgebouwd uit een enkelstrengs RNA, ommanteld door een lipide envelop. Dit verpakt RNA wordt vertaald naar verscheidene eiwitten, die instaan voor de vermenigvuldiging van HCV. Deze replicatie gebeurt echter niet zorgvuldig, met als resultaat een enorme genetische variatie binnen het virus. Concreet zijn er wereldwijd zes majeure genotypes in omloop en verder talrijke subtypes. Deze uitgesproken diversiteit binnen het coderend materiaal kan verder verklaard worden door recombinatie tussen deze verschillende genotypes. Een treffend mythologisch voorbeeld hierbij betreft de centaur, met als hoofdgedeelte de mens en als staartgedeelte het paard.

Rond de eeuwwisseling werd een concreet voorbeeld van dergelijke recombinatie binnen HCV ontmaskerd in Sint-Petersburg. Het betrof hier een levensvatbare circulerende recombinante vorm (CRF) die samengesteld was uit twee verschillende soorten van het HCV. Deze virologische centaur heeft namelijk het hoofdgedeelte van genotype 2k en het staartgedeelte van genotype 1b. De wetenschappelijke notering voor deze particuliere vorm luidt CRF 2k/1b.

De aanwezigheid van genotype 1b is logisch, aangezien deze variant wereldwijd frequent voorkomt. Het subtype 2k is vermoedelijk letterlijk aangespoeld vanuit West-Afrika in de voormalige Sovjet-Unie via de trans-Atlantische slavenhandel. De genesis van deze CRF wordt geschat tussen 1923 en 1956. Aangezien de Tweede Wereldoorlog in deze periode viel, was er nood aan de oprichting van een nationaal netwerk van bloedtransfusiecentra. Uiteraard kan dit netwerk een primordiale rol gespeeld hebben bij de transmissie van HCV, in die tijd een nog onbekend virus. Ook het toenemend intraveneus druggebruik in de naoorlogse periode heeft hoogstwaarschijnlijk aan deze verspreiding bijgedragen.

Er zijn multipele soorten van HCV in omloop, waaronder de reeds vermelde recombinant. Belangrijk hierbij is het juiste type te diagnosticeren. Immers, de therapie en duur van deze behandeling worden op de identificatie afgesteld. Afhankelijk van de gebruikte methode, bestaat er een risico op misclassificatie van de CRF.

Concreet zijn er twee manieren om HCV te typeren; Eén methode brengt het hoofdgedeelte van deze virale centaur in kaart (namelijk de 5’UTR en core regio’s), de andere het staartgedeelte (via NS5B sequenering). In de literatuur werd beschreven dat de CRF zich kan schuilhouden binnen genotype 2, wanneer enkel het hoofdgedeelte wordt geschetst.

Retrospectief is een heranalyse gebeurd van de HCV positieve stalen, ontvangen vanaf november 2001 tot en met maart 2015. Gedurende deze periode van 161 maand, werden niet minder dan 3296 HCV positieve serumstalen geanalyseerd aan het Universitair Ziekenhuis te Gent. De oogst voor genotype 2 betrof 4.3%, namelijk 142 stalen. Van de 116 teruggevonden stalen werd door het AZ Sint-Jan te Brugge het staartgedeelte gesequeneerd. Op deze manier werden uiteindelijk twaalf stalen ontmaskerd als de virale centaur, hetgeen neerkomt op ongeveer tien procent (zie figuur 1).

Figuur 1: Samenvatting van de bekomen resultaten: 12 van de 116 weerhouden HCV genotype 2 stalen of 10% werden uiteindelijk geherklasseerd als CRF 2k/1b.

Deze resultaten tonen duidelijk aan dat de huidige prevalentie van de CRF wordt onderschat. Het nodige accent moet thans gelegd worden op correcte diagnostiek, aangezien dit therapeutische consequenties kan hebben. Er zijn immers relatief nieuwe therapieën op de markt, die hier een plaats kunnen opeisen. Echter, in de meest recent gepubliceerde richtlijnen wordt voorlopig geen helder standpunt ingenomen aangaande de betere therapie voor deze chimeer. Wel is geweten dat door de aanwezigheid van subtype 1b in het staartgedeelte, deze recombinant resistenter blijkt aan conventionele therapie. Het venijn zit dus wel degelijk in de staart!

Slot

Aangezien verschillende HCV genotypes een even verschillende respons kunnen hebben op de eventueel ingestelde therapie, is een correcte typering van belang. Afhankelijk van de gebruikte methodologie bestaat er een risico op misclassificatie. Dit is van toepassing bij de beruchte virale centaur CRF 2k/1b. Door het heranalyseren van het staartgedeelte van de HCV positieve stalen over een periode van niet minder dan 161 maand, werd duidelijk dat het voorkomen van deze chimeer wordt onderschat. Men mag hierbij met andere woorden dus stellen dat schijn kan bedriegen!

Bibliografie

[1]    WHO | Hepatitis C. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs164/en/ (accessed July 21, 2015).

[2]    G. Brook; V. Soriano; C. Bergin, European guideline for the management of hepatitis B and C virus infections, 2010., Int. J. STD AIDS. 21 (2010) 669–678. doi:10.1258/ijsa.2010.010234.

[3]    J.-M. Pawlotsky, EASL Recommendations on Treatment of Hepatitis C 2014, ILC 2014 London. 63 (2014) 199–236.

[4]    P. Farci; Q.L. Choo; G. Kuo; A.J. Weiner; L.R. Overby; D.W. Bradley; M. Houghton, Isolation of a cDNA clone derived from a blood-borne non-A, non-B viral hepatitis genome [Science 1989;244:359–362], J. Hepatol. 36 (2015) 582–585. doi:10.1016/S0168-8278(02)00051-X.

[5]    P. Simmonds; A. Alberti; H.J. Alter; F. Bonino; D.W. Bradley; C. Brechot, et al., A proposed system for the nomenclature of hepatitis C viral genotypes., Hepatology. 19 (1994) 1321–4. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8175159.

[6]    F. Penin; J. Dubuisson; F.A. Rey; D. Moradpour; J.-M. Pawlotsky, Structural biology of hepatitis C virus., Hepatology. 39 (2004) 5–19. doi:10.1002/hep.20032.

[7]    S. Chevaliez; J.-M. Pawlotsky, HCV Genome and Life Cycle, (2006). http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1630/

[8]    H.-C. Li; S.-Y. Lo, Hepatitis C virus: Virology, diagnosis and treatment., World J. Hepatol. 7 (2015) 1377–89. doi:10.4254/wjh.v7.i10.1377.

[9]    S.L. Fishman; A.D. Branch, The quasispecies nature and biological implications of the hepatitis C virus., Infect. Genet. Evol. 9 (2009) 1158–67. doi:10.1016/j.meegid.2009.07.011.

[10]  O. Kalinina; H. Norder; S. Mukomolov; O. Magnius; L.O. Magnius, A Natural Intergenotypic Recombinant of Hepatitis C Virus Identified in St . Petersburg A Natural Intergenotypic Recombinant of Hepatitis C Virus Identified in St . Petersburg, Society. 76 (2002) 4034–4043. doi:10.1128/JVI.76.8.4034.

[11]  N.N. Zein, Clinical significance of hepatitis C virus genotypes., Clin. Microbiol. Rev. 13 (2000) 223–35. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=100152&tool=p….

[12]  P. V Markov; J. Pepin; E. Frost; S. Deslandes; A.-C. Labbé; O.G. Pybus, Phylogeography and molecular epidemiology of hepatitis C virus genotype 2 in Africa., J. Gen. Virol. 90 (2009) 2086–96. doi:10.1099/vir.0.011569-0.

[13]  J. Raghwani; X. V. Thomas; S.M. Koekkoek; J. Schinkel; R. Molenkamp; T.J. van de Laar, et al., Origin and evolution of the unique hepatitis C virus circulating recombinant form 2k/1b., J. Virol. 86 (2012) 2212–20. doi:10.1128/JVI.06184-11.

[14]  D. Starr, Blood: An Epic History of Medicine and Commerce, 2000. https://books.google.be/books/about/Blood.html?id=pa5BAWw6L1oC&pgis=1 (accessed September 26, 2015).

[15]  M.J. Alter, HCV routes of transmission: what goes around comes around., Semin. Liver Dis. 31 (2011) 340–6. doi:10.1055/s-0031-1297923.

[16]  I. Moreau; S. Hegarty; J. Levis; P. Sheehy; O. Crosbie; E. Kenny-Walsh, et al., Serendipitous identification of natural intergenotypic recombinants of hepatitis C in Ireland., Virol. J. 3 (2006) 95. doi:10.1186/1743-422X-3-95.

[17]  T. Tallo; H. Norder; V. Tefanova; T. Krispin; J. Schmidt; M. Ilmoja, et al., Genetic characterization of hepatitis C virus strains in Estonia: fluctuations in the predominating subtype with time., J. Med. Virol. 79 (2007) 374–82. doi:10.1002/jmv.20828.

[18]  F. Kurbanov; Y. Tanaka; D. Avazova; A. Khan; F. Sugauchi; N. Kan, et al., Detection of hepatitis C virus natural recombinant RF1_2k/1b strain among intravenous drug users in Uzbekistan., Hepatol. Res. 38 (2008) 457–64. doi:10.1111/j.1872-034X.2007.00293.x.

[19]  V.L. Demetriou; E. Kyriakou; L.G. Kostrikis, Near-full genome characterisation of two natural intergenotypic 2k/1b recombinant hepatitis C virus isolates., Adv. Virol. 2011 (2011) 710438. doi:10.1155/2011/710438.

[20]  C. Ramière; P. Tremeaux; A. Caporossi; M. Trabaud; F. Lebossé; F. Bailly, et al., Recent evidence of underestimated circulation of hepatitis C virus intergenotypic recombinant strain RF2k/1b in the Rhône-Alpes region, France, January to August 2014: implications for antiviral treatment, Eurosurveillance. 19 (2014) 20944. doi:10.2807/1560-7917.ES2014.19.43.20944.

[21]  S. De Keukeleire; P. Descheemaeker; M. Reynders, Potential risk of misclassification HCV 2k/1b strains as HCV 2a/2c using VERSANT HCV Genotype 2.0 assay, Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 82 (2015) 201–202. doi:10.1016/j.diagmicrobio.2015.04.001.

[22]  A.P. Avó; I. Agua-Doce; A. Andrade; E. Pádua, Hepatitis C virus subtyping based on sequencing of the C/E1 and NS5B genomic regions in comparison to a commercially available line probe assay., J. Med. Virol. 85 (2013) 815–22. doi:10.1002/jmv.23545.

[23]  V.P. S. Susser; J. Dietz; M. Barak; B. Schlevogt; R. Daniel; S.Z. S. Passmann; M. Cornberg; E. Zuckerman; A. Mangia; C. Sarrazin, Prevalence and clinical importance of hepatitis C virus genotype 2k/1b chimeras., J. Hepatol. 64 (2016) (Supplement 2), S136. doi:10.1016/S0168-8278(16)00095-7.

[24]  J. Verbeeck; M.J. Stanley; J. Shieh; L. Celis; E. Huyck; E. Wollants, et al., Evaluation of Versant hepatitis C virus genotype assay (LiPA) 2.0., J. Clin. Microbiol. 46 (2008) 1901–6. doi:10.1128/JCM.02390-07.

[25]  J.P. Messina; I. Humphreys; A. Flaxman; A. Brown; G.S. Cooke; O.G. Pybus, et al., Global distribution and prevalence of hepatitis C virus genotypes., Hepatology. 61 (2014) 77–87. doi:10.1002/hep.27259.

[26]  V. Morel; C. Fournier; C. François; E. Brochot; F. Helle; G. Duverlie, et al., Genetic recombination of the hepatitis C virus: clinical implications, J. Viral Hepat. 18 (2011) 77–83. doi:10.1111/j.1365-2893.2010.01367.x.

[27]  S. Ruta; C. Cernescu, Injecting drug use: A vector for the introduction of new hepatitis C virus genotypes., World J. Gastroenterol. 21 (2015) 10811–23. doi:10.3748/wjg.v21.i38.10811.

[28]  F. Kurbanov; Y. Tanaka; E. Chub; I. Maruyama; A. Azlarova; H. Kamitsukasa, et al., Molecular epidemiology and interferon susceptibility of the natural recombinant hepatitis C virus strain RF1_2k/1b., J. Infect. Dis. 198 (2008) 1448–56. doi:10.1086/592757.

[29]  V. Morel; V. Descamps; C. François; C. Fournier; E. Brochot; D. Capron, et al., Emergence of a genomic variant of the recombinant 2k/1b strain during a mixed Hepatitis C infection: a case report., J. Clin. Virol. 47 (2010) 382–6. doi:10.1016/j.jcv.2010.01.011.

[30]  C. Hedskog; B. Doehle; K. Chodavarapu; V. Gontcharova; J. Crespo Garcia; R. De Knegt, et al., Characterization of hepatitis C virus intergenotypic recombinant strains and associated virological response to sofosbuvir/ribavirin., Hepatology. 61 (2015) 471–80. doi:10.1002/hep.27361.

[31]  EASL Recommendations on Treatment of Hepatitis C 2015., J. Hepatol. 63 (2015) 199–236. doi:10.1016/j.jhep.2015.03.025.

[32]  D.G. Murphy; B. Willems; M. Deschênes; N. Hilzenrat; R. Mousseau; S. Sabbah, Use of sequence analysis of the NS5B region for routine genotyping of hepatitis C virus with reference to C/E1 and 5’ untranslated region sequences., J. Clin. Microbiol. 45 (2007) 1102–12. doi:10.1128/JCM.02366-06.

[33]  F. Sanger, Determination of nucleotide sequences in DNA., Biosci. Rep. 24 237–53. doi:10.1007/s10540-005-2733-8.

Universiteit of Hogeschool
Klinische Biologie
Publicatiejaar
2017
Promotor(en)
prof. dr. Elizaveta Padalko
Kernwoorden
Share this on: