Human Herpesvirus-6 et hématologie

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Correspondances en Onco-Hématologie - Vol. XI - n° 2 - mars-avril 2016 103

Virus et hématologie

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R ÉSUM É Summary

Le virus HHV-6 existe sous la forme de 2 sous-espèces, A et B, la seconde étant la plus fréquente. Ce virus ubiquitaire, mais n’infectant que l’homme, persiste à vie sous une forme latente à la suite d’une primo-infection contractée dans les 3 premières années de vie par contact salivaire. Il est également capable de persister sous une forme tout à fait originale, en s’intégrant au génome de l’hôte en zone subtélomérique, grâce à des séquences virales similaires à celles des télomères humains. Cette particularité, dont les conséquences physiopathologiques sont mal connues, concerne environ 1 % de la population et conduit à la présence de l’ADN viral dans au moins un allèle de toutes les cellules de l’individu. Cela complexifi e le diagnostic des réactivations de HHV-6, qui, dans les suites d’allogreff es de cellules souches hématopoïétiques, peuvent conduire à des encéphalites graves.

Mots-clés : HHV-6 − Infection − Intégration − Latence − Réactivation − Encéphalites.

The HHV-6 exists as 2 subspecies, A and B, the latter being the most represented. This ubiquitous virus, which only infects humans, persists for life in a latent form after a primo-infection contracted in the fi rst 3 years of life by salivary contact. It is also able to persist very originally by integrating its host’s genome in subtelomeric areas, using viral sequences mimicking those of human telomeres. This idiosyncrasy, the pathophysiological consequences of which are ill-known, is present in about 1%

of the population and leads to the presence of one allele of viral DNA in every single cell of the individual. This complexifi es the diagnosis of HHV-6 reactivations, which, after allogeneic stem cell transplantation, may induce severe encephalitis.

Keywords: HHV-6 − Infection − Integration − Latency − Reactivation − Encephalitis.

Human Herpesvirus-6 et hématologie

Human Herpesvirus-6 and hematology

M.C. Béné ¹, M. Illiaquier ², P. Chevallier ³, B.M. Imbert-Marcille ²

1 Service d’hématologie

biologique, CHU de Nantes.

2 Service de virologie,

CHU de Nantes.

3 Service d’hématologie

clinique, CHU de Nantes.

Le virus HHV-6

Au sein de la sous-famille des Betaherpesvirinae (tableau) , le genre Roseolovirus contient 2 sous-espèces appelées HHV-6A et HHV-6B (1) . Le virus le plus répandu est HHV-6B, et, à l’âge de 3 ans, la plupart des enfants ont déjà présenté une primo-infection, généralement asymptomatique, à ce virus. La voie de contamination, comme pour la majorité des virus transmis pendant la petite enfance, est salivaire. La primo-infection est parfois associée à une fi èvre modérée de quelques jours (2) , plus rarement à des formes aiguës (3) . Le virus reste ensuite à l’état latent dans diff érents territoires.

HHV-6 n’est retrouvé que chez l’homme.

HHV-6 a été découvert il y a 30 ans, en 1986, à partir de cellules mononucléées du sang périphérique de patients présentant un syndrome lymphoprolifératif (4) , et initialement baptisé HBLV (Human B-Lymphotropic Virus) . En fait, comme indiqué plus bas, il a surtout un tropisme pour les lymphocytes T au sein des cellules lymphoïdes, mais peut infecter de très nombreux types cellulaires (1) .

Les virus HHV-6 sont constitués d’une capside symé- trique icosaédrique contenant l’ADN viral elle-même contenue dans une enveloppe d’environ 200 nm de diamètre (5) . L’ADN est un double brin unique d’une longueur de 160 à 170 kilobases, présentant à chaque extrémité des domaines appelés Direct Repeats (DR_L et DR_R). Ces domaines DR contiennent des séquences répétitives proches de celles des télomères des chromosomes humains (fi gure, p. 104) [6] et permettent, chez certains patients, l’intégration du génome viral dans le génome humain au niveau de la région subtélomérique des chromosomes (1, 7) . On parle de Chromosomally Integrated HHV-6 (CI-HHV-6), lequel peut, dans certaines conditions, conduire à la production de nouveaux virions (7, 8) . Cette caractéristique est unique au sein Tableau. Taxonomie de HHV-6.

Ordre Herpesvirales

Famille Herpesviridae

Sous-famille Betaherpesvirinae

Genre Roseolovirus

Espèces HHV-6, HHV-7

Sous-espèces HHV-6A, HHV-6B

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des herpèsvirus humains, dont les autres espèces per- sistent uniquement sous la forme d’épisomes associés à des protéines humaines.

HHV-6 peut infecter in vitro de nombreux types cellulaires (lymphocytes T activés, cellules Natural Killer [NK], fi broblastes, monocytes, cellules épithéliales et endo- théliales, cellules nerveuses, etc.), mais il se réplique préférentiellement dans les lymphocytes T CD4+ (1) . HHV -6A et HHV-6B utilisent des récepteurs diff érents à la surface de ces cellules, respectivement CD46 (9) et CD134 (10) . CD46 est une protéine de régulation de la cascade du complément, capable d’inactiver les frac- tions C3b et C4b. C’est aussi un récepteur des souches vaccinales du virus de la rougeole et des Neisseria.

CD134 fait partie de la superfamille des récepteurs du TNF et est exprimé sur les lymphocytes activés.

Les études in vivo ont montré la présence d’HHV-6 dans de nombreux territoires : cerveau, amygdales, glandes salivaires, rein, foie, ganglions (1) . La présence de virus dans les glandes salivaires est responsable de la contamination mentionnée plus haut (11) . Les cellules dans lesquelles le virus persiste à l’état latent sont les monocytes/macrophages, les progéniteurs hématopoïétiques et les cellules du système nerveux central (SNC) [12-14] . Lorsque le virus est intégré dans des cellules germinales, il peut être transmis à la descendance et conduire à la présence d’une copie du génome viral dans chaque cellule de l’individu (7) . On parle de inherited chromosome integrated HHV-6 (iciHHV-6) . Les réactions de polymé- risation en chaîne (PCR) − utilisées pour le diagnostic de l’infection par le HHV-6 − retrouvent alors des taux très élevés d’ADN viral chez ces individus, en l’absence de tout symptôme. Les techniques les plus récentes de PCR numérique, comparant la charge virale à celle d’un gène de ménage, ont montré un ratio proche de 1, compatible avec l’existence d’une copie allélique par cellule, héritée d’un des parents (15) . On estime que 0,2 à 1 % de la population, dans les pays développés, pourrait

être porteuse d’iciHHV-6. Les greff es réalisées à partir de cellules ou d’organes de tels individus sont susceptibles de conduire à la détection de taux élevés d’ADN viral en l’absence d’infection et posent un nouveau défi . Dans les cellules infectées, même en l’absence de for- mation de nouveaux virions, certaines protéines virales peuvent être synthétisées et modifi er les fonctions cellulaires (16) . Il a ainsi été montré des interactions avec les PML bodies des cellules myéloïdes (17) , un eff et sur la transformation cellulaire par interaction avec la protéine p53 (18) , ou encore une diminution de la mobilité des cellules endothéliales (19) . D’autres protéines virales ont des eff ets immunomodulateurs.

Suite à la primo-infection, le virus se réplique dans les glandes salivaires et le tissu lymphoïde associé à la sphère ORL, puis se diff use par voie sanguine ou lymphatique dans les leucocytes mononucléés et les cellules endothéliales (1) . L’infection peut être active, abortive ou latente. Elle se résout spontanément sous l’infl uence d’une réponse immunitaire spécifi que, qui se développe et conduit à la négativation de la virémie.

Dans de rares cas, une forme aiguë peut se déclarer sous la forme d’une infection grave (3) . La réactivation virale se traduit par l’apparition de virions infectieux au site où le cycle de réplication a repris. Il faut distinguer les réactivations endogènes des réinfections par une nouvelle souche de HHV-6 (3) .

HHV-6 et système immunitaire

L’infection par HHV-6 est d’abord identifi ée par les élé- ments de l’immunité innée, ce qui se traduit notamment par une augmentation des taux d’IL-1β, de TNFα et d’interféron α. Les cellules NK et les monocytes des sujets infectés produisent également des taux élevés d’IL-15, corrélés à une augmentation de l’activité cyto- toxique NK (1, 20, 21) .

Figure. Représentation schématique (non à l’échelle) de l’ADN de HHV-6A et HHV-6B (8).

Motifs répétitifs télomériques

imparfaits

parfaits

Cadres de lecture uniques, U1 à U100

DR_L ~10 kbp DR_R ~10 kbp

imparfaits

parfaits

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Les réponses immunitaires spécifi ques de HHV-6 ont été mises en évidence très rapidement après la découverte du virus (1) . La réponse humorale est classique, avec une première apparition transitoire d’IgM qui dispa- raissent en 1 mois, et l’apparition un peu plus tardive, après le switch des lymphocytes B spécifi ques, d’IgG persistantes. Les immunoglobulines anti-HHV-6 recon- naissent de nombreuses protéines virales et certaines ont une activité neutralisante. Cela est démontré de façon indirecte par la période des primo-infections des nouveau-nés, qui se situe au moment de la disparition des immunoglobulines maternelles transmises de façon passive pendant la grossesse (22) .

L’immunité cellulaire joue un rôle important dans le contrôle de l’infection, comme pour tous les autres herpès- virus. On peut ainsi noter que, parmi les patients chez lesquels le virus a été découvert, certains étaient infectés par le virus de l’immunodéfi cience humaine (VIH) [4] . Chez des individus immunocompétents, des réactivations virales asymptomatiques peuvent survenir, uniquement identifi ées par une augmentation de la charge virale.

HHV-6 est capable de contrôler le profi l cytokinique des réponses immunitaires en l’orientant plutôt vers une réponse TH2 favorisant l’immunité humorale, notamment par la production d’IL-10. HHV-6 diminue également l’expression des molécules du complexe majeur d’histo- compatibilité de classe I, impliquées dans la présentation des antigènes viraux aux lymphocytes T cytotoxiques (1) .

HHV-6 et allogreff e de cellules souches hématopoïétiques

La réactivation de HHV-6 est fréquente après allogreff e de cellules souches hématopoïétiques (ASCT) [23] . Les signes cliniques peuvent être banals, caractérisés par un simple rash fébrile associé à des cytopénies transi- toires. Chez certains sujets, par contre, la réactivation est considérée comme une vraie maladie opportuniste pouvant conduire à une encéphalite limbique subaiguë ou à un retard de prise de greff e (1) .Les signes neurologiques apparaissent en général entre 2 et 6 semaines après l’ASCT, typiquement à la fi n du premier mois. Ils couvrent toute une gamme de pathologies, de la simple migraine à une encéphalite fulminante. Cliniquement, on observe un état confusionnel et une dégradation neurocognitive (24) . L’évolution est très variable et dépend des lésions développées avant le contrôle de la charge virale (25) . Certains patients récupèrent complètement sans séquelles, d’autres gardent des altérations neurologiques irréversibles, et, dans certains cas, l’infection conduit au décès (25) .

La ponction lombaire retrouve de l’ADN viral dans le liquide céphalorachidien (LCR), et une virémie HHV-6 est le plus souvent associée. La présence d’ADN dans le LCR suffi t à poser le diagnostic d’infection active dans le SNC, quel que soit le niveau de la virémie (26) . Cependant, si les manifestations neurologiques liées à l’infection par HHV-6 sont associées à la positivité du LCR, l’inverse n’est pas connu. Il est en eff et possible qu’un nombre de patients plus grand que ce que l’on croit présente une réactivation virale asymptomatique dans le SNC après ASCT (24) . En présence de signes cliniques évocateurs, l’IRM permet de mesurer l’im- portance des lésions, qui siègent en général dans les lobes temporaux (1) . La présence de protéines virales à ce niveau a pu être démontrée (27) .

Ces complications neurologiques surviennent chez environ 1 % des patients ayant bénéfi cié d’une ASCT, mais ce taux peut atteindre 10 % lorsque le greff on est du sang placentaire (24) . Les sujets recevant une ASCT de sang placentaire présentent d’ailleurs également une plus forte incidence de réactivation de HHV-6 (28) qui se prolonge chez les patients ayant survécu à la greff e (29) . Quelques études in vitro ont montré que HHV-6 peut exercer un eff et suppresseur sur la croissance des pro- géniteurs médullaires et peut ralentir la diff érencia- tion des macrophages (1) . Dans une étude réalisée en 1993, W.R. Drobyski et al. (30) ont observé une aplasie anormalement longue chez 4 patients présentant une réactivation de HHV-6 et ont pu confi rmer in vitro que HHV-6 diminuait le nombre de CFU (Colony Forming Units) de type myéloïde (CFU-GM) et érythroïde (BFU -E).

Un retard de prise de greff e, en particulier pour la lignée plaquettaire, est associé à la réactivation de HHV-6B (31) . Cela a été démontré dans plusieurs études, et notamment dans une large cohorte de 235 cas d’ASCT chez les 48 % de patients ayant développé une virémie HHV-6 dans les 100 premiers jours post-ASCT (32) . Une incidence plus élevée de la maladie du greff on contre l’hôte (GVHD) était également notée dans cette cohorte (32) , bien que le rash cutané induit par le virus puisse être considéré à tort comme une GVHD (24) . Il semble éga- lement que la réactivation de HHV-6 fasse le lit d’une infection par le cytomégalovirus (CMV), qui se déclare plus tardivement chez ces patients (24) .

Traitement et prévention

Il n’existe pas, pour l’instant, de recommandations pour la prise en charge des pathologies associées à une infection par le HHV-6 ou à une réactivation de celui-ci. Le traitement des signes neurologiques passe

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par la mise en place aussi rapide que possible d’un traitement antiviral (25) . Un traitement prophylactique par ganci clovir peut être préconisé, mais en prenant en compte la myélosuppression induite par ce médi- cament (33) . Plus récemment, l’utilisation de petites doses de foscarnet a été proposée pour prévenir la réactivation virale et le risque d’encéphalite (34) .

Conclusion

Considéré comme un virus peu pathogène, HHV-6 n’en est pas moins un élément important du micro-

biome, au sens large, cohabitant avec l’espèce humaine. Un des éléments fascinants de l’évolution de cette promiscuité est la capacité de ce virus à inté- grer entièrement le génome humain en utilisant les séquences subtélomériques. Astucieuse pour assurer la persistance virale, cette stratégie a la conséquence récemment identifiée d’assurer une transmission verticale du génome viral, par son intégration dans l’ADN de gamètes. Cela constitue un nouveau défi diagnostique. Faut-il, avant une ASCT, vérifier si le donneur ou le receveur font partie de cette petite portion de l’humanité ayant intégré HHV-6 dans son

patrimoine ? ■

M.C. Béné déclare ne pas avoir de liens d’intérêts.

1. Agut H, Bonnafous P, Gautheret-Dejean A. Laboratory

and clinical aspects of human herpesvirus 6 infections. Clin Microbiol Rev 2015;28(2):313-35.

2. Caselli E, Di Luca D. Molecular biology and clinical asso-

ciations of Roseoloviruses human herpesvirus 6 and human herpesvirus 7. New Microbiol 2007;30(3):173-87.

3. Agut H. Deciphering the clinical impact of acute human

herpesvirus 6 (HHV-6) infections. J Clin Virol 2011;52(3):164-71.

4. Salahuddin SZ, Ablashi DV, Markham PD et al. Isolation of a

new virus, HBLV, in patients with lymphoproliferative disorders.

Science 1986;234(4776):596-601.

5. Biberfeld P, Kramarsky B, Salahuddin SZ et al. Ultrastructural characterization of a new human B lymphotropic DNA virus (human herpesvirus 6) isolated from patients with lympho- proliferative disease. J Natl Cancer Inst 1987;79(5):933-41.

6. Braun DK, Dominguez G, Pellett PE. Human herpesvirus 6.

Clin Microbiol Rev 1997;10(3):521-67.

7. Arbuckle JH, Medveczky MM, Luka J et al. The latent human

herpesvirus-6A genome specifi cally integrates in telomeres of human chromosomes in vivo and in vitro. Proc Natl Acad Sci USA 2010;107(12):5563-8.

8. Clark DA. Clinical and laboratory features of human

herpesvirus 6 chromosomal integration. Clin Microbiol Infect 2016 (Epub ahead of print).

9. Santoro F, Kennedy PE, Locatelli G et al. CD46 is a cellular

receptor for human herpesvirus 6. Cell 1999;99(7):817-27.

10. Tang H, Serada S, Kawabata A et al. CD134 is a cellular

receptor specifi c for human herpesvirus-6B entry. Proc Natl Acad Sci USA 2013;110(22):9096-9.

11. Fox JD, Briggs M, Ward PA et al. Human herpesvirus 6 in

salivary glands. Lancet 1990;336(8715):590-3.

12. Kondo K, Kondo T, Okuno T et al. Latent human

herpesvirus 6 infection of human monocytes/macrophages.

J Gen Virol 1991;72(Pt 6):1401-8.

13. Luppi M, Barozzi P, Morris C et al. Human herpesvirus 6

latently infects early bone marrow progenitors in vivo. J Virol 1999;73(1):754-9.

14. Luppi M, Barozzi P, Maiorana A et al. Human herpesvirus

6 infection in normal human brain tissue. J Infect Dis 1994;169(4):943-4.

15. Sedlak RH, Cook L, Huang ML et al. Identifi cation of chro-

mosomally integrated human herpesvirus 6 by droplet digital PCR. Clin Chem 2014;60(5):765-72.

16. Flamand L, Romerio F, Reitz MS et al. CD4 promoter tran-

sactivation by human herpesvirus 6. J Virol 1998;72(11):8797- 805.

17. Gravel A, Gosselin J, Flamand L. Human Herpesvirus 6

immediate-early 1 protein is a sumoylated nuclear phospho- protein colocalizing with promyelocytic leukemia protein-as- sociated nuclear bodies. J Biol Chem 2002;277(22):19679-87.

18. Kashanchi F, Araujo J, Doniger J et al. Human herpesvirus

6 (HHV-6) ORF-1 transactivating gene exhibits malignant transforming activity and its protein binds to p53. Oncogene 1997;14(3):359-67.

19. Caruso A, Caselli E, Fiorentini S et al. U94 of human

herpesvirus 6 inhibits in vitro angiogenesis and lymphan- giogenesis. Proc Natl Acad Sci USA 2009;106(48):20446-51.

20. Flamand L, Gosselin J, D’Addario M et al. Human

herpesvirus 6 induces interleukin-1 beta and tumor necrosis factor alpha, but not interleukin-6, in peripheral blood mono- nuclear cell cultures. J Virol 1991;65(9):5105-10.

21. Flamand L, Stefanescu I, Menezes J. Human herpesvirus-6

enhances natural killer cell cytotoxicity via IL-15. J Clin Invest 1996;97(6):1373-81.

22. Tesini BL, Epstein LG, Caserta MT. Clinical impact of primary infection with roseoloviruses. Curr Opin Virol 2014;9:91-6.

23. Zerr DM, Corey L, Kim HW et al. Clinical outcomes of

human herpesvirus 6 reactivation after hematopoietic stem cell transplantation. Clin Infect Dis 2005;40(7):932-40.

24. Hill JA, Zerr DM. Roseoloviruses in transplant recipients:

clinical consequences and prospects for treatment and pre- vention trials. Curr Opin Virol 2014;9:53-60.

25. Kasberg-Koniarczyk HL. Human herpesvirus-6 encephalitis

after hematopoietic stem cell transplantation. J Adv Pract Oncol 2014;5(5):373-8.

26. Ogata M. Human herpesvirus 6 in hematological mali-

gnancies. J Clin Exp Hematop 2009;49(2):57-67.

27. Fotheringham J, Akhyani N, Vortmeyer A et al. Detection of

active human herpesvirus-6 infection in the brain: correlation with polymerase chain reaction detection in cerebrospinal fl uid. J Infect Dis 2007;195(3):450-4.

28. Chevallier P, Hebia-Fellah I, Planche L et al. Human herpes virus 6 infection is a hallmark of cord blood transplant in adults and may participate to delayed engraftment: a comparison with matched unrelated donors as stem cell source. Bone Marrow Transplant 2010;45(7):1204-11.

29. Illiaquer M, Malard F, Guillaume T et al. Long-lasting HHV-6 reactivation in long-term adult survivors after double umbilical cord blood allogeneic stem cell transplantation. J Infect Dis 2014;210(4):567-70.

30. Drobyski WR, Dunne WM, Burd EM et al. Human

herpesvirus-6 (HHV-6) infection in allogeneic bone marrow transplant recipients: evidence of a marrow-suppressive role for HHV-6 in vivo. J Infect Dis 1993;167(3):735-9.

31. Imbert-Marcille BM, Tang XW, Lepelletier D et al. Human

herpesvirus 6 infection after autologous or allogeneic stem cell transplantation: a single-center prospective longitudinal study of 92 patients. Clin Infect Dis 2000;31(4):881-6.

32. Dulery R, Salleron J, Dewilde A et al. Early human

herpesvirus type 6 reactivation after allogeneic stem cell transplantation: a large-scale clinical study. Biol Blood Marrow Transplant 2012;18(7):1080-9.

33. Tokimasa S, Hara J, Osugi Y et al. Ganciclovir is eff ective for prophylaxis and treatment of human herpesvirus-6 in allogeneic stem cell transplantation. Bone Marrow Transplant 2002;29(7):595-8.

34. Ogata M, Satou T, Inoue Y et al. Foscarnet against human

herpesvirus (HHV)-6 reactivation after allo-SCT: breakthrough HHV-6 encephalitis following antiviral prophylaxis. Bone Marrow Transplant 2013;48(2):257-64.

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