Les mutants PréC/C

Les régions BCP et PréC/C sont riches en éléments régulateurs si bien qu'une simple mutation peut avoir un impact sur les étapes de transcription, d'encapsidation du virus mais aussi sur la synthèse des protéines HBe et HBc. Quelques mutations caractéristiques ont émergé et se sont fixées, mais de nombreux variants PréC/C existent. La présence de ces variants dans la population virale est associée à une atteinte hépatique importante et au développement de CHC (Lin, Ma et al. 2002). Comme une simple mutation peut avoir un impact très important sur le cycle viral, à l'inverse certaines positions nucléotidiques seront quant à elles très conservées. Il a été montré que certaines positions clés comprises entre les nucléotides 1653 et 1900 permettaient non seulement de distinguer des souches de génotypes et même de sous-génotypes différents avec une grande sensibilité et spécificité (Kramvis, Arakawa et al. 2008).

2.2.3.1.1 Les mutants PréCore et altération de la synthèse de l'AgHBe

Le statut AgHBe est l'un des déterminants majeurs pour l'établissement de l'infection chronique chez les personnes immunocompétentes (Milich and Liang 2003). Il existe deux entités d'infections chroniques qui se distinguent selon le statut antigénique HBe (AgHBe + et AgHBe -) (Araujo, Waizbort et al.(2011); Kay and Zoulim 2007). La séroconversion anti-HBe signe généralement la résolution de l'infection. Cependant, la pression de sélection exercée par les anticorps est à l'origine de l'apparition de souches AgHBe (-). La forme majoritaire des infections chroniques dans le monde est maintenant

AgHBe (-), si c'est parce que la charge virale est plus faible ou bien, l'association des deux. Le rôle des souches

Figure 21 : Signal d’encapsidation et mutation affectant l’expression de l’AgHBe.

Représentation schématique de la région BCP et de la structure du signal d'encapsidation Epsilon. La position des nucléotides, les sites d'initiation de la protéine PréC, de la transcription de l'ARN pg (ARN prégénomique), la région DR1 (direct repeat 1) et le signal de polyadénylation sont indiqués. La mutation stop G1896A et le polymorphisme génotype dépendant à la position 1856 sont indiqués. Cette représentation est vraie pour la majorité des génotypes, excepté pour le génotype G, pour lequel une insertion de 33nt est présente à partir du codon 1905 représentée par l'étoile.

AGCAGCACCAUGCAACUUUUUCACCUCUGCCUAAUCAUCUC

AgHBc PréC

ARNpg

UCGACCCUUAUAAAGA

DR1 Signal de polyadénylation 1858C G1896A Génotypes A, H, C2, F2

Mutant Stop Codon 28

•

1810

1905 Signal d'encapsidation

AgHBe (-) est tout aussi dévastateur dans l’évolution de la maladie. Chez les patients AgHBe (+), la perspective d'une séroconversion anti-HBe et de résolution de l'infection est espérée alors que les patients infectés par des souches AgHBe (-) ne pourront jamais faire une séroconversion anti-HBe et seront plus difficiles à traiter (Hadziyannis and Vassilopoulos 2001).

La mutation principale altérant l'expression de l'AgHBe crée un codon stop sur le codon 28 de la protéine précore (Brunetto, Oliveri et al. 1989; Carman, Jacyna et al. 1989) (tableau 6, figure 21). La substitution G1896A transforme le codon 28 qui code normalement un Tryptophane (TGG) en codon stop (TAG) et empêche toute traduction de la protéine AgHBe. La position 1896 est importante car elle se trouve dans la structure même du signal d’encapsidation. Pour stabiliser la structure en épingle du signal le nucléotide à la position 1858 qui est un chez la majorité des génotypes un T s'apparie avec le nucléotide 1896 qui est un G chez la majorité des génotypes. Ainsi, la transition 1896 G->A n'affecte pas drastiquement la structure du signal d'encapsidation et cette mutation peut se fixer dans la population virale. Cependant, chez les génotypes A, H et les sous-génotypes C2 et F2 le résidu à la position 1858 est naturellement un C. La mutation stop à la position 1896 introduit non seulement un codon stop (TAG) mais déstabilise trop fortement la structure en épingle (impossibilité d'un appariement C-A entre les nucléotides aux positions 1858 et 1896) (figure 21). Les rares mutants précore recensés chez ces génotypes, la simple mutation C1898A n'est pas tolérée et la fixation de la mutation stop nécessite la présence d'un T à la position 1858 (Parvez, Thakur et al. 2001). Cette mutation est peut-être un prérequis à l'apparition de la mutation stop. Pour ces souches, la mutation stop à la position 28 est contre sélectionnée car elle affecte la réplication virale et nécessite l'apparition et la fixation d’une seconde mutation, ce qui est un événement moins probable qu'une simple mutation (Grandjacques, Pradat et al. 2000).

Une seconde mutation G1862T peut affecter la voie de synthèse de l'AgHBe (tableau 6, figure 21). Cette mutation se situe dans la boucle du signal d'encapsidation et pourrait alors interférer avec la réplication du virus (Chen, Crowther et al. 2008). D'un point de vue fonctionnel, il a été montré in vitro que cette mutation diminuait la réplication des isolats de génotype D. En revanche, aucune anomalie n'est observée in vitro pour un isolat de génotype A. Ce résultat expliquerait pourquoi la mutation G1862T est plus fréquemment retrouvée chez des isolats de génotype A que D. Pour se maintenir, le virus a besoin d'avoir une réplication constante et non diminuée. Par chevauchement, la position 1862 affecte aussi l'ARNm PréC/C et modifie le résidu qui se situe à la position -3 du signal de clivage de la protéine intermédiaire HBe. Cette substitution modifie le résidu valine en phénylalanine, l'introduction

Figure 22: Impact des mutations A1762T et G1764A sur la séquence nucléique en lien avec les séquences du récepteur nucléaire et du facteur de transcription HNF1

Tableau 7: Principales mutations altérant la transcription de l'ARNm PréC/C

Mutations génomiques altérant la transcription de l’ARNm PréC/C Position nucléotidique Région BCP T1753C A1755C G1757A A1762T G1764A/T C1766T T1768A Délétion 1763-1770 Nouveau site HNF1 Nouveau site HNF1 Nouveau site HNF1

Séquence du récepteur nucléaire AGGTCANAGGTCA

Séquence génotype A 'sauvage' : GGGGGAGGAGATTAGGTTAAAGGTCTTTGTATTAGGAGGCT Séquence génotype A mutant BCP : GGGGGAGGAGATTAGGTTAATGATCTTTGTATTAGGAGGCT

(A1762T/ G1764A) GTTAATNATTANC

Les analyses fonctionnelles ont montré que des mutations altérant la séquence Kozak étaient responsables d'une diminution de l'expression de l'antigène HBe (Ahn, Kramvis et al. 2003).

2.2.3.1.2 Les mutants PréCore et altération de la transcription

De nombreuses mutations dans la région BCP ont été identifiées et associées à un phénotype pour lequel l'expression de l'AgHBe est altérée. La double mutation A1762T/G1764A est la plus fréquemment retrouvée et est associée à une diminution du taux de synthèse de l’AgHBe et d’une augmentation de la transcription de l’ARNpg (Scaglioni, Melegari et al. 1997; Jammeh, Tavner et al. 2008). La substitution de ces deux résidus a pour effet de modifier les sites de liaison pour certains facteurs de transcription et de créer un site qui favorise une interaction avec un site de liaison hépatocytaire de la famille des récepteurs nucléaires HNF1 (pour Hepatocyte nuclear factor) (figure 22, tableau 7). De ce fait, la transcription de l'ARNm de la protéine précore est inhibée, contrairement à la transcription de l'ARNpg. Des études menées in vitro ont montré que l'association de la double mutation A1762T/G1764A à la mutation T1753C augmentait par 4 le taux de réplication et diminuait de 30% la synthèse de l'AgHBe (Jammeh, Tavner et al. 2008). La triple mutation A1762T/G1764A/C1766T augmentait quant à elle le taux relatif de la réplication virale par 8 et diminuait la synthèse de l'AgHBe de 75%. Sur le plan clinique, ces mutations sont associées à une aggravation de la maladie hépatique et une augmentation du risque de développement de CHC. Par chevauchement des gènes viraux, la double mutation A1762T/G1764A substitue les deux résidus V131I et F132Y de la protéine X. Il a été suggéré que cette modification pourrait altérer les fonctions transactivatrices de la protéine et aussi contribuer à l'aggravation hépatique.