Projets et candidats lauréats

L’hépatite B chronique (HBC) est un problème majeur de santé publique. Plus de 257 millions de personnes sont infectées par le virus de l’hépatite B (VHB) dans le monde, malgré un vaccin prophylactique efficace. Bien que les traitements actuels comme les analogues de nucléos(t)ides (NA) et l’interféron (PEG-IFN) parviennent à contrôler la réplication virale, les patients atteints d’HBC présentent un risque élevé de développer un carcinome hépatocellulaire (CHC) et une fibrose pouvant amener à une cirrhose.

Le système immunitaire joue un rôle prépondérant dans la physiopathologie de l’HBC, en déterminant sa progression vers la résolution ou la chronicité. Au cours du développement de l’HBC, la fréquence des cellules T spécifiques de l’antigène décroît fortement et de façon inversement proportionnelle à la charge virale détectée. Leurs phénotypes est aussi significativement altérée, on parle alors « d’épuisement ». Ainsi, plusieurs approches d’immunothérapie sont en cours de développement avec pour objectif de revigorer les lymphocytes T épuisés et/ou de reconstituer les réponses lymphocytaires dirigées contre le VHB. En particulier, les thérapies cellulaires par transfert adoptif de lymphocytes T génétiquement modifiés ont montré des résultats prometteurs dans des essais cliniques de phase I. Dans ce programme de recherche nous souhaitons évaluer la pertinence et la faisabilité d’une thérapie cellulaire innovante utilisant les lymphocytes T spécifiques du VHB provenant d’individus sains vaccines contre le VHB.

Notre hypothèse de travail est qu’après une vaccination contre le VHB des lymphocytes T CD4+ et CD8+ spécifiques de l’HBsAg-vaccinal (HBs-VAX) sont générés, et qu’ils présentent un phénotype mémoire et un profil fonctionnel compatibles avec leur utilisation en thérapie cellulaire allogénique pour le traitement des patients en infection chronique par le VHB ou soufrant d’un CHC HBC-induit.

Dans ce programme de recherche, nous utiliserons des méthodes dites multi-omiques afin de :

• Caractériser le phénotype et le répertoire clonal des lymphocytes T spécifiques de l’HBsAg chez des sujets sains vaccinés, mais aussi chez des patients ayant résolu une infection aigue au VHB ou en phase de guérison fonctionnelle de leur infection chronique.
• Déterminer la réactivité des lymphocytes T spécifiques de l’HBs-VAX dans des modèles de co-cultures utilisant des lignées cellulaires du CHC comme cible antigénique.
• Mettre en place une méthode d’isolement à grande échelle des LT-HBs-VAX, et évaluer la spécificité et l’absence d’allo-réactivité du produit cellulaire obtenu.

Nos résultats apporteront une caractérisation exhaustive des lymphocytes T spécifiques de l’HBsAg dans différentes cohortes de patients et de donneurs sains vaccinés. En outre, nous évalueront le potentiel thérapeutique des LT HBs-VAX, in vitro, ouvrant la voie à leur évaluation dans des modèles pré-cliniques.

ProSiCure Advance vise à étudier les candidats biomarqueurs sanguins précédemment identifiés comme prédictifs du risque de cancer du foie chez les patients guéris du VHC pour leur expression de base dans le sang de 1465 patients souffrant d'une maladie du foie associée à une hépatite virale chronique (cohorte ANRS CO12 CirVir).

L'hépatite virale chronique est la principale cause de maladie hépatique avancée et de cancer dans le monde. L'inflammation persistante déclenche des mécanismes de cicatrisation excessifs et un remodelage perturbé de la matrice extracellulaire, ce qui entraîne une fibrose et une cirrhose du foie. La cirrhose est la quatrième cause la plus fréquente de décès chez les adultes en Europe centrale et le carcinome hépatocellulaire (CHC) est en train de devenir la deuxième cause de décès par cancer dans le monde, avec une croissance très rapide.

Même si l'infection virale chronique peut être contrôlée (hépatite B) ou guérie (hépatite C), le risque de développer un cancer du foie reste élevé, en particulier chez les patients atteints d'une maladie hépatique avancée. Il n'existe actuellement aucun biomarqueur non invasif fiable permettant d'identifier les patients à risque et de les stratifier en vue d'une surveillance plus étroite du cancer. Nous avons précédemment démontré que l'hépatite virale chronique déclenche l'empreinte épigénétique de l'expression d'un gène pro-oncogène qui est associé au risque de cancer. Fait important, nous avons démontré que cette empreinte virale persiste après la guérison du VHC, soulignant le potentiel de l'empreinte induite par les blessures en tant que nouveaux biomarqueurs prédictifs du risque de cancer chez les patients atteints d'hépatite virale.

Le projet prédécesseur ProSiCure, financé par l'ANRS, visait à identifier des biomarqueurs sanguins minimalement invasifs prédictifs du risque de CHC dans une cohorte d'entraînement de 34 patients après guérison du VHC. En utilisant la protéomique sérique, nous avons identifié un panel de 161 biomarqueurs candidats associés au risque de cancer dans cette cohorte de découverte, mais avec un chevauchement mineur avec des signatures de biomarqueurs précédemment décrites (tissu hépatique ou sang). Il est intéressant de noter que 22 d'entre eux faisaient partie de l'empreinte épigénétique de l'infection par le VHC précédemment identifiée par notre équipe. Les principales catégories biologiques impliquent l'activation des cellules stellaires, la réorganisation de la matrice extracellulaire, l'inflammation et les lésions. Un classement impartial selon la performance technique, la validation des immuno-essais et la précision des prédictions du modèle (analyse ROC) a permis à ProSiCure de proposer 5 candidats de premier plan pour un développement ultérieur.

L'application actuelle (ProSiCure Advance) vise à étudier l'abondance de ces 5 biomarqueurs candidats dans le sérum de 1465 patients de la cohorte ANRS CO12 CirVir à l'aide de tests ELISA commerciaux. Les données seront comparées aux données cliniques, y compris la chronologie du développement du CHC, l'infection virale sous-jacente, le stade de la maladie. ProSiCure Advance mettra en évidence la meilleure combinaison de biomarqueurs candidats selon l'analyse bioinformatique et fournira ainsi un ensemble d'outils nouveaux et urgents pour identifier les patients atteints d'une hépatite virale chronique, contrôlée ou guérie, qui présentent un risque élevé de développer un CHC.

Les contrôleurs naturels du VIH-1 et les contrôleurs post-traitement (PTCs) sont des exemples rares de personnes vivant avec le VIH (PVVIH) qui parviennent à un contrôle de la réplication du VIH sans avoir besoin d’un traitement antirétroviral (ARV). La mise au point de stratégies susceptibles d’induire un tel phénotype est donc un objectif clé dans la recherche d'une rémission de l'infection VIH.

JAK1/JAK2 et mTORC1 sont des kinases impliquées dans la régulation de la transcription des provirus et la réplication virale, le recrutement et la susceptibilité à l’infection des cellules cibles, et l’état fonctionnel et métabolique des cellules immunitaires effectrices, en particulier les lymphocytes T CD8 mémoires. Des immunothérapies basées sur un inhibiteur de JAK1/JAK2 (ruxolitinib) et un inhibiteur de mTORC1 (sirolimus/rapamycine), seuls ou en combinaison pour obtenir une synergie, sont donc des candidats prometteurs pour induire un phénotype de PTC. Ces traitements sont couramment utilisés pour le traitement de maladies hématologiques, inflammatoires, ou en prévention du rejet de greffe du rein. Leur tolérance s’est avérée satisfaisante chez des PVVIH dans des essais préliminaires.

Nous proposons d'évaluer l'efficacité et la tolérance de trois interventions immunothérapeutiques (ruxolitinib seul, sirolimus seul ou leur combinaison) sur le contrôle virologique après une interruption analytique du traitement (ATI) ARV.

Le design proposé est un essai clinique adaptatif de phase II, multicentrique, randomisé, en double aveugle, contrôlé contre placebo. Il suivra un schéma multi-bras /multi-étapes (MAMS) et sera divisé en 3 étapes, avec 2 étapes intermédiaires et une étape finale évaluant l’innocuité et l’efficacité du traitement sur le rebond virologique, avec des critères statistiques progressivement plus exigeants. Ce schéma adaptatif permet d'interrompre précocement un bras si la tolérance ou l’efficacité est jugée insuffisante lors des analyses intermédiaires.

Les participants devront avoir initié un traitement ARV lors de la primo-infection et maintenu un succès virologique pendant au moins un an avant l’inclusion. Le ruxolitinib et/ou le sirolimus seront débutés 2 semaines avant l'interruption du traitement ARV et poursuivis pendant 8 semaines, période pendant laquelle la plupart des rebonds viraux surviennent après arrêt du traitement ARV. Ils seront randomisés 1:1:1:1 dans l'un des quatre bras: bras 1: ruxolitinib + placebo de sirolimus; bras 2: sirolimus + placebo de ruxolitinib; bras 3: ruxolitinib + sirolimus; bras 4: placebo de ruxolitinib + placebo de sirolimus. La charge virale et le taux de CD4, ainsi que la tolérance du traitement, seront étroitement surveillés pendant l'interruption thérapeutique.

Le critère principal d'évaluation sera le temps écoulé jusqu’à la reprise d’un traitement ARV, en raison d’un rebond viral, d'une baisse des CD4 ou pour toute autre raison clinique. Des analyses intermédiaires seront réalisées, au cours desquelles le comité indépendant de surveillance de l’étude pourra recommander que le recrutement dans un ou plusieurs bras de l'étude soit poursuivi ou arrêté. Ce design adaptatif a pour intérêt de permettre éventuellement d’engager moins de participants, et d’écourter l’essai, en se concentrant sur les stratégies qui donnent les résultats précoces les plus prometteurs.

Des analyses virologiques détaillées (réservoir ADN VIH-1 total et intact, évolution des quasi-espèces, charge virale plasmatique résiduelle, transcription résiduelle d'ARN VIH-1 associés aux cellules), immunologiques (réponses T et NK, analyse des cellules myéloïdes, en particulier signature interféron), pharmacologiques (concentrations de sirolimus) et sociales (éléments rapportés par les patients, réactions des médecins) seront également effectuées.

Cet essai adaptatif innovant devrait fournir des informations importantes sur l’efficacité et la tolérance des inhibiteurs de JAK1/JAK2, des inhibiteurs de mTORC1, ou de leur combinaison, à inhiber la réactivation du VIH-1 après interruption du traitement ARV, pendant la période d'immunothérapie, mais aussi sur la durabilité du contrôle virologique au décours.

Dans l’effort de développer une stratégie vaccinale originale contre le virus de l'hépatite C (VHC), notre unité de recherche a généré ces dernières années des particules vaccinales ressemblant à celles utilisées pour vacciner contre le virus de l’hépatite B (VHB), mais présentant en outre l’avantage d’exposer les glycoprotéines d’enveloppe E1 et E2 d’un VHC de génotype 1a à leur surface. Produites en cellules ovariennes de hamster (avec la lignée CHO), ces particules vaccinales chimères VHB-VHC induisent la production d’anticorps dirigés contre les protéines d’enveloppe du VHB et du VHC chez les animaux vaccinés. De façon intéressante, certains des anticorps produits neutralisent efficacement in vitro les infections par des souches hétérologues de VHC de différents génotypes, avec une efficacité toutefois génotype-dépendante. L’efficacité du candidat vaccin bivalent VHB-VHC étant démontrée, notre unité de recherche s’efforce aujourd’hui d’optimiser le mode de présentation des glycoprotéines d’enveloppe du VHC exposées en surface des particules vaccinales, de manière à accroître leur immunogénicité et les propriétés de neutralisation inter-génotypiques des anticorps induits par la vaccination.

Lors de son cycle infectieux en hépatocytes, et notamment de son assemblage, le VHC entre en étroites interactions avec le métabolisme lipidique cellulaire et s’associe à de nombreux composants lipidiques. Dans le sang des patients infectés, le VHC circule ainsi sous la forme de lipo-viro particules (LVPs) qui présentent à leur surface des épitopes neutralisants dans une configuration extrêmement complexe. C’est la fidèle reproduction de ces régions antigéniques clés qui constitue un véritable enjeu pour le développement d’un vaccin contre le VHC. Ces dernières années, notre équipe a d’ailleurs montré que l’apolipoprotéine E pouvait jouer un rôle crucial dans la mise en conformation des glycoprotéines d’enveloppe à la surface des LVPs et des particules vaccinales générées, du fait de son interaction avec les protéines E1 et E2 du VHC et avec la protéine S du VHB. La production de nos particules vaccinales trouve ainsi ses limites dans la nature même des cellules productrices utilisées, la lignée cellulaire CHO étant métaboliquement éloignée des hépatocytes différenciés.

Dans le cadre de ce projet, nous proposons donc de révolutionner notre système de production en utilisant la lignée hépatocytaire PLC/PRF/5, qui est aujourd’hui largement connue pour ses capacités à exprimer et sécréter très efficacement la protéine S du VHB, et qui sera modifiée génétiquement par la technologie CRISPR/Cas9 pour exprimer également nos immunogènes d’intérêt (E1-S et E2-S). De par ce nouveau mode de production, nous espérons permettre une présentation des immunogènes qui soit plus proche de celle observée au cours d'une infection naturelle et l’induction de réponses immunitaires humorales qui soient plus spécifiques des lipo-viro-particules natives du VHC.

À terme, nous espérons que ces nouvelles investigations nous permettront d’optimiser notre candidat vaccin bivalent VHB/VHC, dont l’objectif global est de protéger efficacement et simultanément contre ces deux agents pathogènes hépatotropes majeurs, et renforcer ainsi la prévention contre les hépatopathies de forme grave, et notamment le cancer du foie viro-induit.