Analiza polimorfismului genei interleukinei 28B (IL-28B)

Informaţii generale – Analiza polimorfismului genei interleukinei 28B (IL-28B)

Terapia standard în infecţia cronică cu virusul hepatitei C (HCV) constă în admistrarea combinată de interferon alfa pegylat şi ribavirina. Cu toate acestea, numai 40% dintre pacienţii infecţati cu genotipul 1 HCV – cel mai frecvent genotip din Europa, America de Nord şi Japonia – prezintă o eradicare a virusului în urma acestui tratament (răspuns virusologic susţinut, SVR, la 6 luni de la încheierea terapiei). Mai mult, terapia este asociată cu o toxicitate considerabilă. Din aceste motive, identificarea pacienţilor ce prezintă şanse mai mari de a răspunde la tratment ar putea aduce un beneficiu clinic important.

Studiile au dovedit că anumiţi factori ce ţin de virus sau de organismul gazdă exercită o influenţă asupra răspunsului la terapia antivirală combinată. Aceştia includ: nivelul viremiei bazale, vârsta, sexul, indicele de masă corporală (BMI), rezistenţa la insulină, steatoza hepatică şi fibroza hepatică. Originea afro-americană este un factor cu valoare predictiv negativă pentru SVR. Rata de scădere a ARN-ului viral plasmatic în cursul tratamentului, răspunsul virusologic rapid (RVR, la 4 săptămâni de tratament) şi răspunsul virusologic precoce (EVR, la 12 săptămâni) sunt de asemenea elemente importante cu valoare predictivă asupra evoluţiei terapeutice. Pe de altă parte, rolul determinanţilor genetici ai răspunsului la tratament nu este suficient cunoscut¹.

Recent, în urma unor studii largi de asociere la nivelul genomului uman a fost identificat un polimorfism nucleotidic unic (SNP) situat în regiunea promotorului IL28B, la 3 kb în amonte de gena IL28B (rs12979860) ce a fost asociat cu o diferenţă semnificativă în ratele de SVR la pacienţii infectaţi cu HCV tip 1 de origine europeană, afro-americană şi hispanică. In acest sens, purtătorii genotipului CC prezintă o rată de succes a tratamentului de 2-3 ori mai mare în comparaţie cu purtătorii genotipurilor TT sau CT (55-80% vs 20-40%)⁴. Importanţa acestei regiuni genetice ca determinant al răspunsului la tratmentul antiviral standard a fost confirmată şi de alte studii independente ale genomului. Printre acestea se numără şi studiul condus de McCarthy şi colaboratorii săi care a demonstrat că genotipul CC reprezintă factorul predictiv bazal cel mai puternic în ceea ce priveşte răspunsul la tratament, independent de alţi factori clinici pretratament şi de genotipul HCV⁸.

Pe de altă parte, genotipul C/C a fost asociat şi cu o rată de 3 ori mai mare de eliminare spontană a virusului¹⁰.

IL28B – gena care codifică interferonul λ3 (INF-λ3) – formează împreună cu IL28A şi IL29 un cluster de gene localizat pe cromozomul 19 (19q13). IL28B este situată în amonte şi orientată invers faţă de IL28A; polimorfismul rs12979860 se găseşte în amonte de cele două gene, fiind mai apropiat de IL28B (vezi fig. 1). INF-λ3 aparţine familiei INF-λ, împreună cu INF-λ1 şi INF-λ2 ce sunt codificate de IL29 şi respectiv IL28A. Interferonii λ sunt consideraţi interferoni de tip 3 şi constituie citokine antivirale endogene potente; prezintă de asemenea multe caracteristici în comun cu interferonii tip I. Acţiunile INF-λ sunt mediate printr-un receptor unic, INF- λR, care are o distribuţie hepatică mai specifică decat receptorii pentru interferonii tip I ubicuitari. Receptorii prezintă o cale comună de transducţie a semnalului prin intermediul Janus-kinazelor şi activatorilor de transcipţie (JAK-STAT); aceasta va conduce la activarea intranucleară a genelor stimulate de interferon. Studiile au arătat că INF-λ1/2 prezintă in vitro o activitate antivirală împotriva HCV; deşi efectul este slab comparativ cu cel al INF-alfa este posibil ca în asociere să exercite un efect sinergic.

Mecanismele biologice prin care polimorfismul IL28B intervine în răspunsul la terapia antivirală şi la clearance-ul spontan al virusului nu sunt cunoscute. Pare plauzabilă ipoteza că acesta ar afecta sistemul INF-λ. Complexitatea interacţiunii dintre HCV şi sistemul imun al gazdei sugerează că acest efect ar fi iterativ şi s-ar exercita la mai multe niveluri^2;9.

Fig. 1 Clusterul de gene IL28B, IL28A, IL29 de pe cromozomul 19 şi localizarea polimorfismului rs12979860

(Adaptare după Ashwin Balagopal et al, IL28B and the Control of Hepatitis C Infection)

Ge şi colaboratorii au constatat că deşi alelele C sunt asociate cu SVR, în mod paradoxal sunt asociate şi cu niveluri mai înalte de ARN viral în comparaţie cu alelele T. Niveluri mai mari de ARN HCV au fost observate şi la pacienţi care nu se aflau sub tratament şi care erau purtători ai alelei C. Deşi diferenţele nu sunt mari, nivelurile mai mari de ARN HCV la pacienţii cu genotip C/C ar putea facilita activarea sistemului imun înnăscut şi controlul infecţiei în cursul tratamentului. În plus faţă de nivelul bazal de ARN HCV, se pare că genotipul IL28B ar influenţa şi cinetica răspunsului la tratament. Thompson şi colaboratorii au comparat datele de cinetică virală la 2 săptămâni după iniţierea terapiei antivirale standard la persoanele cu genotip C/C, C/T şi T/T. Indiferent de rasă, subiecţii cu genotipul C/C au prezentat cea mai mare rată de reducere a nivelurilor de ARN HCV; aceasta se traduce într-o rată mai mare de RVR şi EVR. Cea mai mare parte a efectului genotipului IL28B este evident în primele 48 ore de la iniţierea terapiei, indicând faptul că polimorfismul ar stimula răspunsul gazdei la HCV şi ar reduce pragul pentru controlul virusologic. O altă ipoteză este că genotipul IL28B ar fi un marker pentru niveluri bazale mai ridicate de interferon.

Majoritatea studiilor efectuate iniţial s-au focalizate pe infecţia HCV cu genotipul 1; recent, studiile polimorfismului IL28B la pacienţi infectaţi cu alte genotipuri HCV au produs date discordante. Se pare că efectul genotipului IL28B asupra răspunsului la tratament ar putea fi atenuat pentru genotipurile HCV 2 şi 3, însă sunt necesare mai multe date pentru a clarifica această asociere².

Frecvenţa alelei C rs12979860 este diferită în funcţie de grupul etnic şi rasial. Astfel, alela C este înregistrată cel mai frecvent la persoanele din Asia de Est şi cel mai rar la indivizii de origine africană; frecvenţa este intermediară în populaţiile caucaziană şi hispanică. Această distribuţie a alelelor ar putea fi responsabilă de ratele înalte de SVR constatate la persoanele est-asiatice. Cu toate acestea, atunci cand polimorfismul a fost studiat cu ajutorul unor modele variate de clearance spontan sau indus de tratament s-a constatat că acesta este responsabil doar de ~ 50-60% din diferenţele etnice în controlul infecţiei HCV. In acest sens, numai 53% din indivizii de rasă neagră cu genotipul C/C au obţinut un SVR în comparaţie cu 82% din indivizii de rasă albă. Acest fapt demonstrează că şi alţi factori genetici în afara polimorfismului IL28B ar media clerance-ul viral, deşi într-o populaţie de anumită de origine etnică genotipul IL28B are valoare predictivă asupra evoluţiei infecţiei^2;7.

Introducerea agenţilor antivirali cu acţiune directă (DAAV) reprezintă cel mai recent progres terapeutic în infecţia HCV ce va conduce la o îmbunătăţire semnificativă a ratei globale de SVR⁹. Cele 2 studii – SPRINT 2 şi RESPOND 2 – au analizat efectul asupra SVR al adăugării inhibitorului de protează Boceprevir (BOC) la terapia antivirală standard cu peginterferon şi ribavirina (P/R) după primele 4 săptămâni de tratament comparativ cu placebo, la două loturi de pacienţi infectaţi cu HCV genotip 1: unul care a inclus pacienţi netrataţi până în acel moment („naivi”), iar celălalt care a inclus pacienţi ce nu au obţinut SVR la o terapie anterioară cu P/R; a fost studiat de asemena şi rolul polimorfimului IL28B. Fiecare din cele două studii s-a desfaşurat pe 3 direcţii de tratament:

Concluziile au fost următoarele:

• genotipul C/C a fost un factor predictiv puternic pentru răspunsul virusologic obţinut la 4 şi 8 săptămâni de tratament în ambele studii;
• aproximativ 80-90% dintre pacienţii „naivi” sau trataţi anterior, purtători ai genotipului C/C, au fost eligibili pentru o durată mai scurtă a tratamentului PR/BOC;
• răspunsul precoce în cursul tratamentului cu interferon (“lead-in response” la 4 săptămani) constituie un factor predictiv mai puternic pentru SVR decat orice altă variabilă bazală, inclusiv polimorfismul IL28B; din acest motiv, la pacienţii cu genotip non-C/C “lead-in response” defineşte mai departe probabilitatea SVR;
• polimorfismul IL-28B + “lead-in response” sunt factori predictivi puternici pentru SVR³.

Integrarea genotipului IL28B în profilul care include alte variabile clinice cum ar fi stadiul de fibroză, vârsta, rezistenţa la insulină, viremia bazală şi rasa poate avea valoare predictivă în ceea ce priveşte răspunsul la tratament şi poate deveni astfel un instrument pentru personalizarea terapiei. Deoarece se preconizează ca în viitor numărul opţiunilor terapeutice această abordare va putea simplifica şi optimiza algoritmurile terapeutice⁹.

Specimen recoltat – sânge venos⁶.

Recipient de recoltare – vacutainer ce contine EDTA ca anticoagulant⁶.

Cantitate recoltată –  3 mL sânge⁶.

Cauze de respingere a probei – folosirea heparinei ca anticoagulant; probe coagulate sau hemolizate⁶.

Stabilitate probă – 7 zile la 2-8ºC⁶.

Metodă – Real-time PCR (LightCycler): reacţie de polimerizare în lanţ cu detecţie în timp real a produsului PCR  acumulat, prin măsurarea fluorescenţei emise; detecţia se realizează cu ajutorul unei sonde marcate cu flouresceina (SimpleProbe) care hibridizează la secvenţa ţintă ce conţine SNP de interes (alela C); la sfârşitul ciclurilor de amplificare se efectuează genotiparea, prin analiza curbei de topire⁶.

Raportarea şi interpretarea rezultatelor

Pentru un pacient, se raportează unul din cele 3 rezultate posibile:

• genotip C/C homozigot;
• genotip C/T heterozigot;
• genotip T/T homozigot⁶.

1) Pacienţii cu genotipul IL28B C/C au o probabilitate de 80% de a răspunde la tratamentul antiviral standard. Această informaţie poate contribui la creşterea complianţei pacienţilor şi la asigurarea suportului necesar pentru continuarea tratmentului atunci când apar reacţii adverse care necesită sau nu reducerea dozelor.

2) Este posibil ca pacienţii cu genotipul favorabil C/C să prezinte o rată adecvată de SVR la administrarea tratamentului standard pe o perioadă mai scurtă (24 săptămâni vs. 48 săptămâni). Alternativ, adăugarea de agenţi antivirali direcţi  (DAAV) la pacienţii cu genotip C/C poate contribui şi mai mult la reducerea duratei de tratment.

3) Pacienţii cu genotipul 1 HCV care nu au obţinut un RVR, dar care prezintă genotipul favorabil C/C au şansa de 65% de eradicare a infecţiei⁹.

4) Genotipul C/C este asociat cu afectare mai redusă a metabolismului lipidic, reflectată în prevalenţă mai scăzută a steatozei hepatice asociată infecţiei HCV⁵.

5) Pe baza datelor disponibile pacienţii care prezintă un genotip nefavorabil (C/T sau T/T) ar trebui să fie incluşi în categoria „dificil de tratat” în acelaşi mod în care sunt consideraţi şi alţi factori de prognostic negativ (ca de exemplu, fibroza avansată). Este posibil ca adăugarea de DAAV să atenueze efectul genotipului asupra SVR; cu toate acestea sunt necesare studii suplimentare pentru confirmarea acestui efect⁹.

Limite şi interferenţe

Bibliografie