Berg, Thomas: Chronische Hepatitis C - Therapeutische Strategien, molekulare Resistenzmechanismen und Relevanz neuer Hepatitis-assoziierter Viren -

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Kapitel 3. Eigene Arbeiten

Die eigenen Untersuchungen beschäftigen sich vor allem mit unterschiedlichen Aspekten bei der Therapie von Patienten mit chronischer Hepatitis C. Hierbei stehen zunächst Studien zur Evaluation verschiedener Therapiestrategien und antiviraler Substanzen im Vordergrund. Die Arbeiten schliessen dabei bisher unvorbehandelte Patienten als auch solche Patienten ein, die keine Response auf eine Interferontherapie gezeigt hatten. Der Langzeitverlaufsdokumentationen der Patienten gilt dabei besonderes Interesse. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen haben wesentlich zum Verständnis des Therapieansprechens bei Patienten mit chronischer Hepatitis C beigetragen und lieferten außerdem Erkenntnisse über relevante prognostische Parameter für das Therapieanssprechen. Analysen zur Dynamik der Hepatitis C Virämie unter antiviraler Therapie ermöglichten Einsichten über die Mechanismen der antiviralen Therapie und bilden zudem die Grundlage für eine an die individuellen Bedürfnisse des Patienten angepasste Therapie.

Die Erforschung von Mechanismen der Nonresponse auf die antivirale Therapie bilden einen weiteren Hauptaspekt der vorliegenden Habilitationsschrift. Die Arbeiten geben einen Einblick über mögliche molekulare Mechanismen der Therapieresponse bzw. Nonresponse und über den Stellenwert von Interaktionen bestimmter HCV-Proteine (NS5A, E2) mit den Interferon-alpha-induzierten Effektorproteinen. Außerdem wurde die Bedeutung der Antikörperbildung gegen rekombinantes Interferon-alpha als mögliche Ursache des Versagens der antiviralen Wirkung untersucht.

Einfluß der GBV-C/HGV-Infektion mit den neuen Hepatitis-assoziierten Viren (GBV-C/HGV und TTV) für den Verlauf der chronischen Hepatitis C und das Therapieansprechen:

Umfangreiche Untersuchungen beschäftigen sich zunächst mit der phylogentischen Analyse der GBV-C/HGV- und TTV-Isolate und der Charakterisierung der GBV-C/HGV- bzw. TTV-Infektion. Im Vordergrund steht hierbei die Frage, inwieweit es sich bei diesen neu entdeckten Viren tatsächlich um Hepatitisviren handelt und inwieweit genotypische Unterschiede einen Einfluß auf den Infektionsverlauf haben. Die Auswirkungen der GBV-C/HGV bzw. TTV-Koinfektionen auf den Verlauf der chronischen Hepatitis C und vor allem auf das Ansprechen der antiviralen Therapie waren hierbei von besonderem Interesse.

3.1

3.1.1 Kinetik der Hepatitis C-Replikation

Die 1996 veröffentlichte Arbeit zeigte erstmals, dass die Hepatitis C Virionen im Serum einem extrem hohen „turn-over“ unterliegen mit einer Halbwertzeit von nur ca. 2-3 h. Zusätzlich belegten die Daten, dass die HCV-Replikation vornehmlich intrahepatisch stattfindet und die angenommenen extrahepatischen HCV-Replikationsorte (z.B. Lymphozyten, Milz, Knochenmark)


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keine Rolle bei der Aufrechterhaltung einer nachweisbaren Virämie spielen. Untersuchungen zur Viruskinetik unter antiviraler Therapie konnten die eigenen Daten bestätigen und stellen heute die Basis für das Verständnis der Interferonwirkungen bei chronischer Hepatitis C dar. (Fukumoto T, Berg T, Ku Y, Bechstein WO, Knoop M, Lemmens HP, Lobeck H, Hopf U, Neuhaus P. Viral dynamics of hepatitis C early after orthotopic liver transplantation: evidence for rapid turnover of serum virions. Hepatology 1996; 24: 1351-1354).

3.1.2 Klinische Relevanz der HCV-Genotypen

Diese Arbeiten beschäftigen sich mit der Bedeutung der HCV-Genotypen für den Verlauf der chronischen Hepatitis C und das Ansprechen auf die Interferon-Therapie. Wir konnten zeigen, dass Patienten mit HCV-Genotyp 1 eindeutig eine schlechtere Prognose hinsichtlich der antiviralen Therpieresponse aufweisen als Patienten mit HCV-Genotyp 2 und 3-Infektion. Demgegenüber wurde jedoch der klinische Verlauf und Schweregrad der Hepatitis C Virusinfektion nicht vom HCV-Genotyp beeinflusst. (Berg T, König V, Küther S, Heuft HG, Wittmann G, Lobeck H, Hopf U. Prognostische Relevanz der Hepatitis C Virus Genotypen für das Ansprechen auf Interferon-alpha. Z Gastroenterol 1995; 33: 426-430; Berg T, Hopf U, Stark, Baumgarten R, Lobeck H, Schreier E. Distribution of hepatitis C virus genotypes in German patients with chronic hepatitis C: correlation with clinical and virological parameters. J Hepatol 1997; 26: 484-491).

3.1.3 Langzeitprognose der chronischen Hepatitis C nach Interferon-Monotherapie

Diese Arbeiten beschäftigen sich mit der Dauer der Response nach Interferon-Monotherapie. Verlaufsuntersuchungen bis zu sieben Jahre nach Therapieende belegen, dass eine Heilung der chronischen Hepatitis C möglich ist und Rückfälle im Langzeitverlauf nach erfolgreicher Therapie eine Rarität darstellen. (Hopf U, Küther S, König V, Heuft HG, Berg T, Soltani K, Lobeck H. Langzeitbeobachtung der chronischen Hepatitis C nach Behandlung mit rekombinanten Interferon alpha-2a. Z Gastroenterol 1994; 32: 425-430; Hopf U, Berg T, König V, Küther S, Heuft HG, Lobeck H. Treatment of chronic hepatitis C with interferon alfa: long-term follow-up and prognostic parameters. J Hepatol 1996; 24: 67-73; Berg T, Kaul T, Heuft HG, Naumann U, Lobeck H, Wiedenmann B, Hopf U. Analysis of long-term efficacy of interferon-alpha treatment in chronic hepatitis C. J Hepatol 1998; 28: 511-512).

3.2 Therapeutische Strategien bei chronischer Hepatitis C

3.2.1 Ribavirin bei der Therapie der chronischen Hepatitis C

In Multizenterstudien wurde die Effizienz einer 3-monatigen Induktions-Kombinationstherapie mit Ribavirin plus Interferon bei bisher unvorbehandelten Patienten und


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Interferon-Nonrespodern untersucht. Im Rahmen dieser Studien konnten relevante prognostische Parameter für das Therapieansprechen definiert werden. Untersuchungen zur Viruskinetik bei Repondern und Nonrespondern unter Kombinations- bzw. Interferon-Monotherapie ermöglichten eine Charakterisierung der antiviralen Effekte von Ribavirin. Die Bestimmung der Dynamik der Hepatitis C Virämie während den ersten Behandlungswochen erlaubte zudem eine Nonresponse auf die antivirale Therapie frühzeitig nachzuweisen. Dies wird in Zukunft einen vorzeitigen Therapie-Abbruch bei Nonresponder-Patienten ermöglichen und hilft dadurch Nebenwirkungen und Kosten der Therapie zu verringern.

(Berg T, Hoffmann RM, Teuber G, Leifeld L, Lafrenz M, Baumgarten R, Spengler U, Zeuzem S, Pape GR, Hopf U. Efficacy of a short-term ribavirin plus interferon alfa combination therapy followed by interferon alfa alone in previously untreated patients with chronic hepatitis C: a randomized multicenter trial. Liver 2000; 20: 427-436; Teuber G, Berg T (contributed equally), Hoffmann RM, Leifeld L, Lafrenz M, Spengler U, Pape GR, Hopf U, Zeuzem S. Retreatment with interferon-alpha and ribavirin in primary interferon-alpha non-responders with chronic hepatitis C. Digestion 2000, 61: 90-97; Berg T, Kaul T, Naumann U, Wiedenmann B, Hopf U. Einfluß von Ribavirin auf die Dynamik der Hepatitis C Virämie bei Interferon-alpha behandelten Patienten mit primärer Response oder Nonresponse. Z Gastroenterol 2000; 38: 1-6).

3.2.2 Stellenwert von Amantadin bei der Therapie der chronischen Hepatitis C

Im Rahmen einer randiomisierten Plazebo-kontrollierten Studie wurde der therapeutische Nutzen einer Amantadin-Interferon-Therapie bei bisher unvorbehandelten Patienten untersucht. Amantadin führt in dieser Studie nicht zu einer Steigerung der virologischen Responseraten. Eine weitere Plazebo-kontrollierte Studie mit Amantadin bei sogenannten Interferon-Nonrespondern konnte ebenfalls keine verbesserte Wirkung zeigen. Der therapeutische Effekt einer sogenannten „Triple-Therapie“ bestehend aus Amantadin, Ribavirin und hochdosiertem Interferon-alpha bei Nonrespondern wurde in einer Pilotstudie untersucht. (Zeuzem S, Teuber G, Naumann U, Berg T, Raedle J, Hartmann S, Hopf U. Randomised, double-blind, placebo-controlled trial of interferon Alfa-2A with and without amantadine as initial treatment for chronic hepatitis C. Hepatology 2000; 32: 835-841; Teuber G, Berg T, Naumann U, Raedle J, Brinkmann S, Hopf U, Zeuzem S. Randomized, placebo-controlled, double-blind trial with interferon-a (IFN-a) with and without amantadine sulfate in primary IFN-a nonresponders with chronic hepatitis C. J Viral Hepat 2001; 8: 276-283; Berg T, Naumann U, Wiedenmann B, Hopf U. Pilot study of interferon-alfa high-dose induction therapy in combination with ribavirin plus amantadine sulphate for nonresponder patients with chronic hepatitis C. Z Gastroenterol 2001; 39: 145-151).


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3.3 Ursachen der Nonresponse auf Interferon alpha bei chronischer Hepatitis C

3.3.1 Relevanz der Interferon-alpha-Antikörperbildung im Rahmen der Interferon-Therapie bei chronischer Hepatitis C

Die Arbeiten untersuchen, inwiefern eine Bildung neutralisierender anti-Interferon-alpha-Antikörper für den Responseverlust unter Therapie (sog. Breakthrough) verantwortlich sein könnte. Es zeigte sich, dass Interferon-alpha-Antikörper relativ häufig während einer Interferon-Therapie nachgewiesen werden können und in einigen Fällen, v.a. bei hohen Antikörperspiegeln, mit einem Wirkungsverlust der antiviralen Therapie korreliert sind. Die Umstellung der Therapie von rekombinantem Interferon auf ein natürliches Interferon-alpha kann in dieser Situation sinnvoll sein und erneut zu einem virologischen Ansprechen führen.

(Hoffmann RH, Berg T (contributed equally), Teuber G, Leifeld L, Prümmer O, Jung MC, Spengler U, Zeuzem S, Hopf U, Pape GR. Interferon antibodies and the breakthrough phenomenon during ribavirin interferon-combination therapy and interferon-monotherapy of patients with chronic hepatitis C. Z. Gastroenterol 1999, 37: 715-723; Berg T, Schuff-Werner P, Hopf U. Sustained remission of chronic hepatitis C after changing to human leucocyte interferon alfa (IFNa) in a difficult-to-treat patient with breakthrough phenomenon associated with antibodies against recombinant IFNa. Am J Gastroenterol 2001, 96: 612-614).

3.3.2 Bedeutung von Mutationen innerhalb der NS5A- und E2-Region des HCV für das Therapieansprechen bei chronischer Hepatitis C

In den vorliegenden Arbeiten wurde die Bedeutung Virus-genomischer Merkmale für die Interferon-Therapieresponse untersucht. Hierfür wurde die NS5A- und E2-Region bei HCV-Isolaten, die eine unterschiedliche Response auf eine antivirale Therapie gezeigt hatten sequenziert und das Mutationspattern mit der Therapieresponse korreliert. Es zeigten sich Unterschiede im Mutationsspektrum der NS5A-Region zwischen Genotyp 1a und 1b-Isolaten. Insgesamt war jedoch die Zahl der Mutationen mit der Therapieresponse korreliert. Untersuchungen zur Viruskinetik zeigten, dass nicht die initiale Response durch die Anzahl der Mutationen beeinflusst wurde, sondern die anhaltenden Responseraten. Diese Beobachtung spricht gegen die in vitro nachgewiesenen direkte Interaktion und Inhibition der Interferon-induzierten Effektorproteine (PKR) durch HCV-Proteine (NS5A). Keine Korrelation konnte für Mutationen im Bereich der E2-PePHD-Region und Therapieresponse etabliert werden. Die Region ist daher nicht hilfreich, um das individuelle Therapieansprechen vorherzusagen.

(Sarrazin C, Berg T, Lee J-H, Teuber G, Dietrich CF, Roth WK, Zeuzem S. Improved correlation between multiple mutations within the NS5A region and virological response in European patients


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chronically infected with hepatitis C virus type 1b undergoing combination therapy. J Hepatol 1999; 30; 1004-1013; Sarrazin S, Berg T, Lee J-H, Rüster B, Kronenberger B, Roth WK, Zeuzem S. Mutations in the protein kinase-binding domain of the NS5A protein in patients infected with hepatitis C virus type 1a are associated with treatment response. J Infect Dis 2000; 181; 432-441; Berg T, Mas-Marques A, Höhne M, Wiedenmann B, Hopf U, Schreier E. Mutations in the E2-PePHD region of hepatitis C virus type 1 and the dynamics of hepatitis C viremia decline during interferon alfa treatment. Hepatology 2000; 32: 1386-1395).

3.4 Einfluß der neu entdeckten Hepatitis-assoziierten Viren (GBV-C/HGV und TTV) für den Verlauf der chronischen Hepatitis C und das Therapieansprechen

3.4.1 Amplifikation und Quantifizierung der GBV-C/HGV-RNA

Etablierung eines Systems zum quantitativen Nachweis von GBV-C/HGV-RNA und Vergleich der qualitativen PCR-Assays in Hinblick auf ihre Sensitivität und Spezifität. (Künkel U, Höhne M, Berg T, Hopf U, Kekulé AS, Frösner G, Pauli G, Schreier E. Quality control study on the performance of hepatitis G virus (HGV) PCR. J Hepatol 1998; 28: 978-984).

3.4.2 Prävalenz und klinische Relevanz der GBV-C/HGV-Infektionen

Die Arbeiten beschäftigen sich mit der Prävalenz, Transmission und Langzeitdokumentation der GBV-C/HGV-Infektionen bei unterschiedlichen Patientenpopulationen. Die Arbeiten belegen, dass es sich bei GBV-C/HGV um ein parenteral-übertragbares Virus handelt, welches eine hohe Prävalenz bei Patienten mit entsprechenden parenteralen Risikofaktoren aufwiest. Umfangreiche Untersuchungen bei einer großen Zahl von chronischen GBV-C/HGV-Trägern zeigen jedoch, dass eine Hepatitis-induzierende Potenz dieses Virus unwahrscheinlich ist. Es konnten auch keine extrahepatischen Erkrankungen mit der chronischen GBV-C/HGV-Infektion in Verbindung gebracht werden. Interessant waren die Untersuchungen, dass die chronische GBV-C/HGV-Infektion einen günstigen Einfluss auf den Verlauf der HIV-Infektion zu haben scheint.

(Heuft H-G, Berg T, Schreier E, Künkel U, Tacke M, Schwella N, Hopf U, Salama A, Huhn D. Epidemiological and clinical aspects of hepatitis G virus (HGV) infection in blood donors and immunocompromised recipients of HGV-contaminated blood. Vox Sang 1998; 74: 161-167; Woelfle J, Berg T, Keller KM, Schreier E, Lentze MJ. Persistent hepatitis G virus infection after neonatal transfusion. J Pediatr Gastr Nutr 1998; 26: 402-407; Woelfle J, Berg T, Bialek R, Keller KM, Effenberger W, Wagner N. GB virus C/hepatits G virus infection in HIV-infected haemophiliac patients despite treatment with virus-inactivated coagulation factors. Arch Dis Child 1999; 80:429-432; Schreier E, Höhne M, Künkel U, Berg T, Hopf U. Hepatitis GBV-C sequences in patients


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infected with HCV contaminated anti-D immunoglobulin and among i.v. drug users in Germany. J Hepatol 1996, 25: 385-389).

3.4.3 Nachweis von GBV-C/HGV-Infektionen bei Patienten mit chronischer
Hepatitis C

Die Relevanz der GBV-C/HGV-Koinfektion für den Verlauf der chronischen Hepatitis C und das Ansprechen einer antiviralen Therapie wurde untersucht. Hierbei zeigte sich, dass die chronische GBV-C/HGV-Koinfektion nicht zu einem progredienteren Verlauf der chronischen Hepatitis C führt. Es ergaben sich im Gegenteil sogar Hinweise, dass in bestimmten klinischen Situationen die GBV-C/HGV-Infektion einen günstigen Einfluss auf den Verlauf der chronischen Hepatitis C haben kann. Das Therapieansprechen der chronischen Hepatitis C wir ebenfalls nicht durch die Koinfektion beeinflusst. Außerdem zeigten die Untersuchungen, dass GBV-C/HGV ein Interferon-sensitives Virus ist.

(Berg T, Naumann U, Fukumoto T, Bechstein WO, Neuhaus P, Lobeck H, Höhne M, Schreier E, Hopf U. GB virus C infection in patients with chronic hepatitis B and C before and after liver transplantation. Transplantation 1996; 62: 711-714; Berg T, Dirla U, Naumann U, Heuft HG, Küther S, Lobeck H, Schreier E, Hopf U. Responsiveness of interferon alpha treatment in patients with chronic hepatitis C coinfected with hepatitis G virus. J Hepatol 1996; 25: 763-768).

3.4.4 Untersuchungen zum Gewebetropismus von GBV-C/HGV

Der Einfluss der Hepatektomie bei orthotoper Lebertransplantation auf die GBV-C/HGV-RNA-Konzentrationen wurde bei Patienten mit chronischer GBV-C/HGV-Infektion untersucht. Die Analysen zeigen, dass der Hauptreplikationsort von GBV-C/HGV nicht die Leber ist. Diese Untersuchungen haben wesentliche Bedeutung für die klinische Einschätzung der GBV-C/HGV-Infektion und sprechen zusammen mit den anderen von uns durchgeführten Analysen gegen eine Hepatitis-induzierende Potenz des neu entdeckten Virus.

(Berg T, Müller AR, Platz KP, Höhne M, Bechstein WO, Hopf U, Wiedenmann B, Neuhaus P, Schreier E. Dynamics of GB virus C viremia after liver transplantantion indicates extrahepatic tissues as the predominant site of GB virus C virus replication. Hepatology 1999, 29:245-249).

3.4.5 Prävalenz und klinische Relevanz der TT-Virus (TTV)-Infektionen in Deutschland

Die Arbeiten beschäftigen sich mit der Prävalenz der TTV-Infektionen bei unterschiedlichen Personengruppen und Patienten. Zum Nachweis der TTV-Infektionen wurde hierfür zunächst eine


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PCR-System etabliert. Die Sequenzierung einer großen Zahl der amplifizierten TTV-Isolate ermöglichte eine phylogentische Einordnung der Isolate in unterschiedliche Genotypen und die Korrelation von TTV-Genotyp und klinischer Manifestation der Infektion. Die klinische Relevanz der TTV-Infektion als mögliches Hepatitis-induzierendes Agens wurde bei Patienten mit fulminantem Leberversagen unklarer Ätiologie, kryptogener chronischer Hepatitis, chronischer Hepatitis C und bei Patienten vor und nach Lebertransplantation untersucht sowie die Bedeutung der TTV-Infektion für die Therapieresponse bei chronischer Hepatitis C (Höhne M, Berg T, Müller AR, Schreier E. Detection of sequences of a novel DNA virus (TTV) in German patients. J Gen Virol 1998; 79: 2761-2764; Berg T, Schreier E, Heuft HG, Höhne M, Bechstein WO, Leder K, Hopf U, Neuhaus P, Wiedenmann B. Occurrence of a novel DNA virus (TTV) infection in patients with liver diseases and its frequency in blood donors. J Med Virol 1999; 59: 117-121).


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Tue Sep 17 17:18:48 2002