Le virus adéno-associé dans le foie : histoire naturelle de l'infection et conséquences sur le développement des tumeurs

Adeno-associated virus in the liver : natural history of the infection and consequences in tumor development

• Auteur / Autrice : Tiziana La Bella
• Direction : Jessica Zucman-Rossi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génomique fonctionelle. Oncogenèse
• Date : Soutenance le 20/11/2018
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Hématologie, oncogenèse et biothérapies (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Génomique fonctionnelle des tumeurs solides (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Massimo Levrero
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jessica Zucman-Rossi, Massimo Levrero, Federico Mingozzi, Sergio Roman-Roman, Urszula Hibner
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Massimo Levrero, Federico Mingozzi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Génome viral

Herpèsvirus humain de type 6

Mutagenèse par insertion

Dependovirus

Carcinome hépatocellulaire

Infections

Foie

Mots clés libres

Oncovirus

Formes épisomales

Altérations génomiques

Hepatocellular carcinoma

Adeno-associated virus

Viral genotypes

Viral insertions

Infection

Oncovirus

Episomal form

Human herpes virus type 6

Genomic alterations

Résumé

Le virus adéno-associé (AAV) est un virus à ADN monobrin, défectif et endémique dans la population humaine. L'infection à AAV a longtemps été considérée comme non pathogénique. Cependant, il y a quelques années, nous avons identifié pour la première fois des insertions clonales récurrentes d'AAV2 impliquées dans la pathogenèse du carcinome hépatocellulaire humain (CHC) développé sur un foie normal. Ces insertions virales clonales ciblent des oncogènes et entraînent leur surexpression. À ce jour, peu de travaux ont étudié l'infection à AAV de type sauvage dans le foie humain. Dans ce travail, nous avons étudié l'histoire naturelle de l'infection virale dans les tissus hépatiques et ses conséquences sur le développement de tumeurs dans une vaste cohorte de patients (n = 1464). La présence de l'AAV est observée chez 21% des patients, plus fréquemment dans la contrepartie non-tumorale (18%) que dans la tumeur (8%) et significativement enrichie chez les femmes, les patients jeunes et non cirrhotiques. Deux sous-types d’AAV ont été identifiés dans le foie, l’AAV2 classique et un génotype hybride AAV2-AAV3-AAV13, avec une fréquence égale dans notre cohorte. Nous avons détecté la présence de formes épisomales d'AAV dans 27% des tissus non tumoraux positifs pour l'AAV, associée de manière significative à l'expression de l'ARN viral et à la co-infection par des virus auxiliaires, suggérant une infection active en cours. Nous avons identifié le virus de l'herpès humain de type 6 (HHV6) comme étant le virus auxiliaire naturel de l'AAV dans le foie. En revanche, l'ADN de l'adénovirus n'a été détecté que chez 0,5% des patients et aucune association avec l'AAV n'a été constatée. Nous avons confirmé la sélection positive des insertions d'AAV clonales au cours du développement du CHC chez les patients sans cirrhose dans 2% des tumeurs ciblant CCNA2, CCNE1, TERT, TNFSF10, KMT2B et INHBE / GLI1. De plus, les altérations de CCNA2 et de CCNE1 dues à des insertions virales d'AAV et de VHB ou à des réarrangements structurels ont défini une nouvelle sous-classe de CHC (CCN-HCC) et un nouveau mécanisme de développement du CHC sur le foie normal, améliorant nos connaissances sur l'hépatocarcinogénèse sur le foie non cirrhotique. Les CCN-HCC présentent également des caractéristiques moléculaires particulières qui pourraient être ciblées par un traitement spécifique.

Adeno-associated virus (AAV) is a defective mono-stranded DNA virus, endemic in human population. AAV infection has long been considered as non-pathogenic, however few years ago we reported for the first time recurrent clonal AAV2 insertion in the pathogenesis of human hepatocellular carcinoma (HCC) developed on normal liver. These clonal viral insertions target cancer driver genes leading to their overexpression. To date, little is known about wild type AAV infection in human liver. In this work we investigated the natural history of the viral infection in the liver tissues and the consequences in tumor development in a large cohort of patients (n=1464). The presence of AAV was observed in 21% of patients, more frequently in the non-tumor counterpart (18%) than in tumor (8%) and significantly enriched in young, female and non-cirrhotic patients. Two AAV subtypes were identified in the liver, the classical AAV2 and a hybrid AAV2-AAV3-AAV13 genotypes, with an equal frequency in our cohort. We detected the presence of episomal AAV forms in 27% of AAV positive non-tumor tissues significantly associated with viral RNA expression and co-infection with helper viruses suggesting an ongoing active infection. We identified human herpes virus type 6 (HHV6) as the natural AAV helper virus in the liver. In contrast, adenovirus DNA was detected in only 0.5% of patients and no association with AAV was found. We confirmed the positive selection of clonal AAV insertions during HCC development in patients without cirrhosis in 2% of tumors targeting CCNA2, CCNE1, TERT, TNFSF10, KMT2B and INHBE/GLI1. Moreover, the alterations in CCNA2 and CCNE1 due to viral insertions of AAV and HBV or structural rearrangements defined a new subclass of HCCs (CCN-HCC) and a novel mechanism of HCC development on normal liver improving our knowledge on hepatocarcinogenesis on non-cirrhotic liver. CCN-HCCs display also peculiar molecular features that could be targeted by specific treatment.