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

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Kapitel 5. Diskussion und Zusammenfassung

5.1 Therapie der chronischen Hepatitis C

In der Therapie der chronischen Hepatitis C sind innerhalb von 10 Jahren erhebliche Fortschritte erreicht worden. Während Anfang der 90iger Jahre nur ein geringer Prozentsatz (10-15%) der Patienten dauerhaft von der Therapie profitierten, können heute anhaltende Remissionsraten von ca. 50% erreicht werden. Zu diesen Fortschritten hat die Einführung der Kombinationstherapie aus Interferon-alpha plus Ribavirin und die Entwicklung der pegylierten Interferone wesentlich beigetragen.

Unsere Untersuchungen zum Langzeitverlauf nach antiviraler Therapie sprechen dafür, dass durch die Interferon-Therapie eine Heilung der chronischen Hepatitis C erzielt werden kann (175, 176). Ein Rückfall nach eingetretener anhaltender Remission (d.h. negatives Ergebnis der HCV-RNA PCR im Serum 6 Monate nach Therapieende) ist mit < 5% extrem selten (175). Diese Erfahrung wird auch von anderen Autoren geteilt (177-181). Unklar bleibt jedoch bis heute, inwiefern es mit der Heilung der chronischen Hepatitis C auch zu einer kompletten HCV-Elimination kommt. Der Nachweis einer anhaltenden starken-T-Zell-Antwort auf HCV-Proteine auch noch Jahre nach Ausheilung der HCV-Infektion könnte ein indirekter Hinweis dafür sein, dass HCV unter immunologischer Kontrolle im Körper persistiert (182).

5.2 Prognosefaktoren bei der Therapie der chronischen Hepatitis C

5.2.1 Bedeutung der HCV-Genotypen

Die Etablierung prognostischer Parameter, die zuverlässig das Ansprechen auf die antivirale Therapie vorhersagen, ist ein wesentliches Ziel bei der Therapie der chronischen Hepatitis C und wird in Zukunft die Basis für individuelle Therapiestrategien darstellen. Bereits 1992 vermuteten japanische Autoren, dass sich die verschiedenen HCV-Genotypen in ihrem Responseverhalten auf die Interferon-Therapie voneinander unterscheiden (30-32). Patienten mit Genotyp 2 hatten dabei eine signifikant bessere Prognose als Patienten mit Typ-1-Infektion. Die HCV-Genotypenverteilung in Deutschland und deren Responseverhalten auf IFNa war zu dieser Zeit noch unbekannt. Wir haben daher mit einer in unserem Labor etablierten Restriktions-Fragment-Längen-Polymorphismus-Analyse von HCV-PCR-Produkten der 5’-nicht kodierenden Region die Verteilung der HCV-Genotypen und die Response auf IFNa untersucht (183). Es zeigte sich, dass in Deutschland ca. 75% der Patienten mit chronischer Hepatitis C mit HCV-Genotyp-1 infiziert sind und die HCV-Genotypen 2 bzw. 3 mit 6% bzw. 18% eine relativ geringe Prävalenz aufweisen. Wir konnten eindeutig nachweisen, dass Patienten mit HCV-Typ 2- und 3-Infektion signifikant besser auf IFNa ansprechen als Patienten mit HCV-Typ 1. Es ist inzwischen durch zahlreiche Studien belegt, dass der HCV-Genotyp die grösste Bedeutung für die Therapieresponse


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besitzt (136, 138, 184-186). Unter moderner Kombinationstherapie mit pegylierten Interferonen plus Ribavirin zeigen nahezu alle Patienten mit Typ 2 und 3 ein initiales Ansprechen, und anhaltende Remissionen werden in > 80% erreicht (143). Demgegenüber stellt die Therapie von Patienten mit HCV-Genotyp 1-Infektion weiterhin ein Problem dar.

Den Einfluss der HCV-Genotypen auf den Krankheitsverlauf der chronischen Hepatitis C haben wir in einer großen Studie bei 379 Patienten untersucht (187). Wenngleich Patienten mit HCV-Typ 1 einen signifikant höheren histologischen Aktivitätsindex in der Leberbiopsie zeigten als Patienten mit HCV-Typ 3, so war der HCV-Genotyp in der Multivarianzanalyse doch nicht signifikant mit dem Schweregrad der chronischen Hepatitis C korreliert. Die Tatsache, dass Patienten mit Genotyp 1 signifikant älter waren als Patienten mit Typ 3-Infektion, erklärt diese Diskrepanz bei der statistischen Auswertung. Außerdem zeigte sich, dass sich die Prävalenz der HCV-Genotypen in der deutschen Bevölkerung in Abhängigkeit des Alters verändert. Während Patienten mit einem Alter über 45 Jahre fast ausschließlich mit HCV-Typ 1b infiziert waren, fanden sich bei den jüngeren Patienten (< 45 Jahre) zunehmend die HCV-Genotypen 1a und 3a. Auch der Modus der HCV-Transmission wird durch den Genotyp reflektiert. So konnte eine HCV-Genotyp 3a-Infektion mit ca. 90% signifikant häufiger bei Patienten mit intravenösem Drogenabusus nachgewiesen werden.

Wenngleich die meisten publizierten Studien in Analogie zu unseren Untersuchungen, keinen signifikanten Einfluss der HCV-Genotypen auf den Verlauf und Schweregrad der chronischen Hepatitis C nachweisen konnten, so wird dieser Punkt weiterhin kontrovers diskutiert. Die Infektion mit dem HCV-Genotyp 1b war in mehreren Fall-Kontroll-Studien mit einem erhöhten relativen Risiko für die Entwicklung eines hepatozellulären Karzinoms (HCC) assoziiert sowie mit einem schwereren Verlauf der HCV-Reinfektionshepatitis nach Lebertransplantation (188-194).

HCV-Genotypen-abhängige Interaktionen von bestimmten HCV-Proteinen mit Schlüsselenzymen der Signalkaskade der Apoptose könnten eine Erklärung für die höhere Rate von HCC bei Patienten mit HCV Typ-1-Infektion sein (78, 99, 100).

5.2.2 Weitere Prognosefaktoren

Neben dem HCV-Genotyp konnten weitere prognostische Marker für die Response bei Kombinationstherapie (IFNa plus Ribavirin) etabliert werden (136, 138). Zu den ungünstigen Faktoren zählen männliches Geschlecht, ein höheres Alter bzw. langer Verlauf der chronischen Hepatitis C und deutliche Fibrosebildung in der Leberhistologie bzw. das Vorhandensein einer Cirrhose sowie eine hohe prätherapeutische Hepatitis C Virämie (HCV-RNA Konzentration)

Es ist inzwischen Standard, anhand der Konstellation der prognostischen Parameter die Therapiedauer festzulegen (195). Die Empfehlungen der Europäischen Konsensuskonferenz zur Therapie der chronischen Hepatitis C lauten: Patienten mit HCV-Genotyp 2 und 3 sollten


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unabhängig von der Höhe der Hepatitis C Virämie über 6 Monate, und Patienten mit HCV-Genotyp 1 und hoher Virämie (ge 2.000.000 Kopien/ml) über 12 Monate behandelt werden. Patienten mit HCV-Genotyp 1 und niedriger Hepatitis C Viräme (< 2.000.000 Kopien/ml) sollten demgegenüber auch nur eine 6-monatige Therapie erhalten (195).

Umfangreiche eigene Untersuchungen haben sich mit der Etablierung prognostisch relevanter Responsefaktoren beschäftigt (183, 196-198). Unsere Daten zeigen zwar, dass durch die oben genannten prognostischen Parameter eine Abschätzung der wahrscheinlichen Therapieresponse möglich ist, keiner der prognostischen Parameter aber im Einzelfall eine Response oder Nonresponse verläßlich voraussagen kann. Neben dem HCV-Genotyp hat außerdem die Höhe die Gamma-Glutamyl-Transpeptidase (GGT) eine wesentliche prognostische Bedeutung. Im Gegensatz zu bisherigen Untersuchungen konnten wir jedoch keine klare Assoziation zwischen Höhe der Hepatitis C Virämie zum Therapiebeginn und zur Therapieresponse nachweisen. Die Abschätzung der Therapieresponse anhand der HCV-RNA Konzentration bzw. eines bestimmten Grenzwertes der Hepatitis C Virämie ist insofern problematisch, da die verschiedenen quantitativen Testsysteme nicht immer vergleichbare Ergebnisse lieferten. Durch die Einführung eines Internationalen WHO-Standards zur quantitativen Bestimmung der HCV-RNA in International Units (IU/ml) wird dieser Parameter in Zukunft besser definiert werden können. Der bisher etablierte Grenzwert der quantitativen HCV-RNA zur Abschätzung der Therapieresponse von 2.000.000 Kopien/ml entspricht etwa 800.000 IU/ml (199).

Wir haben daher in einer aktuellen Studie in Kooperation mit den Universitätskliniken Frankfurt, Kiel und München untersucht, welcher Grenzwert der Baseline-Hepatitis C Virämie, gemessen in IU/ml (Versant HCV-RNA 3.0 [bDNA-3.0], Bayer Diagnostics), eine sinnvolle Prognoseabschätzung bei der Kombinationstherapie der chronischen Hepatitis C erlaubt (Manuskript in Vorbereitung). Insgesamt wurden 355 Patienten in die Studie eingeschlossen (71% HCV-Typ 1). Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich nur bei Patienten mit HCV-Genotyp 1-Infektion die Höhe der Baselinevirämie zwischen Repondern und Nonrespondern unterscheidet. Allerdings liegt der cutt-off-Wert für Patienten mit günstiger Prognose bei 100.000 IU/ml. Die entsprechenden anhaltenden Remissionsraten lagen bei Typ 1-infizierten Patienten mit einer Baselinevirämie < bzw. ge 100.000 IU/ml bei 52% bzw. 32% (p=0.01). Diese Daten zeigen, dass der bisher etablierte cut-off Wert von 2 Mio Kopien/ml bzw. 800.000 IU/ml für die Prognose-Stratifizierung nicht geeignet ist. Patienten mit HCV-Genotyp 2 und 3 hatten demgegenüber unabhängig von der Höhe der Virämie eine exzellente Prognose. Das derzeit in der Europäischen Konsensus-Konferenz vorgeschlagene therapeutische Vorgehen, anhand der Höhe der Hepatitis C Virämie bei Patienten mit HCV-Genotyp 1-Infektion die Therapiedauer festzulegen, kann daher in dieser Form nicht akzeptiert werden. Hinzu kommt, dass diese therapeutische Empfehlung bisher nicht durch eine prospektive Studie evaluiert worden ist.


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5.3 Wirkung von Ribavirin

Ribavirin (1-beta-D-ribofuranosyl-1,2,4-triazole-3-carboxyamide) gehört in die Gruppe der Nukleosidanaloga und besitzt ein relativ breites Wirkungsspektrum gegenüber einer Vielzahl von RNA- und DNA-Viren (111, 112). Als Wirkmechanismus des Ribavirins werden eine Depletion des intrazellulären Guanosin-Nukleotidpools durch Hemmung der Inosin-Monophosphat-Dehydrogenase und eine Hemmung der viralen RNA-abhängigen Polymerase diskutiert (113, 114). Der Wirkungsmechanismus von Ribavirin bei Patienten mit chronischer Hepatitis C Virus (HCV)-Infektion ist jedoch unbekannt. Frühere Studien, in denen Ribavirin als Monosubstanz zur Therapie der chronischen Hepatitis C eingesetzt worden ist, zeigten zwar, daß sich unter dieser Therapie in ca. 50% der behandelten Patienten die Transaminasen normalisierten, die Hepatitis C Virämie jedoch unbeeinflusst blieb (115-119. In Übereinstimmung damit steht die Beobachtung, daß der initiale Abfall der Hepatitis C Virämie in den ersten Wochen nach Therapiebeginn sich ebenfalls nicht zwischen den kombiniert mit IFNa und Ribavirin bzw. mit IFNa-Monotherapie behandelten Patienten unterscheidet (200). Daraus läßt sich folgern, daß Ribavirin keine direkte antivirale Aktivität im Sinne einer messbaren Hemmung der HCV-Replikation hat. Neuere Untersuchungen legen nahe, daß Ribavirin immunmodulatorische Eigenschaften besitzt und es über die Freisetzung von Zytokinen zu einer Aktivierung von Th-1-Zellen kommt (201, 202).

Eigene Untersuchungen zur Viruskinetik bei Patienten mit IFNa-Monotherapie bzw. Kombinationstherapie zeigen, dass sich die therapeutische Wirkung von Ribavirin erst 2-4 Wochen nach Therapiebeginn einstellt und dieser Effekt sich nur in der Gruppe der Patienten nachweisen läßt, die unter einer alleinigen IFNa-Therapie nicht innerhalb von 12 Wochen HCV-RNA negativ wurden (204). Dieses Phänomen ist wahrscheinlich damit zu erklären, daß der IFNa-vermittelte antivirale Effekt bei Respondern gegenüber Ribavirin deutlich dominant ist. Bei Nonrespondern zeigte sich ebenso wie bei Respondern ein 2-phasiger Verlauf der Hepatitis C Virämie. In der ersten Therapiewoche (Phase 1; siehe Abb. 7) kam es bei den Nonrespondern unabhängig von der Therapieform zu einem raschen Abfall der Hepatitis C Virämie. Im weiteren Verlauf (Phase 2) zeigten jedoch nur die kombiniert behandelten Patienten einen weiteren Abfall der Hepatitis C Virämie während in der Monotherapiegruppe die Virämie wieder leicht anstieg. Dieser zusätzlich einsetzende Abfall der Hepatitis C Virämie bei Nonrespondern mit Kombinationstherapie darf im Sinne eines immunmodulatorischen Effektes von Ribavirin interpretiert werden, und spricht gegen eine ausgeprägte direkte antivirale Wirkung im Sinne einer rasch einsetzenden Hemmung der Virusreplikation.

5.3.1 Einfluss von Ribavirin auf die HCV-Quasispeciesverteilung

Man muß davon ausgehen, dass bei HCV-infizierten Patienten stets eine gemischte Viruspopulation aus unterschiedlichen genetisch eng miteinander verwandten Varianten vorliegt (sogenannte Quasispeziesverteilung) (205). Für die hohe Viruspersistenzrate dürfte die


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Quasispeziesnatur des HCV verantwortlich sein, da sie die immunologische Selektion von HCV-Varianten (sog. Escape-Varianten) ermöglicht (206). Die hypervariable Region 1 (HVR-1) des E2-Gens (2. Hüllprotein) ist vermutlich das Target einer neutralisierenden Antikörperantwort. Kontinuierliche Sequenzvariationen der HVR-1 als Ausdruck eines kontinuierlichen Wechsels der Quasispeciesverteilung sind im Verlauf einer chronischen HCV-Infektion (207) aber auch unter einer IFNa-Therapie durch zahlreiche Studien dokumentiert (208, 209). Eine grössere Heterogenität in der HVR-1 Quasispecies vor IFNa-Therapie konnte zudem mit einer Nonresponse korreliert werden. Man vermutete daher, dass in der gemischten Viruspopulation Varianten mit unterschiedlicher Sensitivität auf IFNa vorkommen (209).

Inwiefern die Abnahme der Hepatitis C Virämie mit Änderungen der HCV-Quasispeziesverteilung einhergeht, und ob der 2-phasige Virämieverlauf durch die Selektion primär IFNa-resistenter HCV Varianten zu erklären ist, wurde bei 27 Nonrespondern mittels nicht-radioaktiver Einzelstrang-Konformations-Analyse (SSCP-Analyse) der HVR-1 des HCV-Genoms untersucht (203, 204). Insgesamt zeigte sich bei unseren Patienten keine Korrelation zwischen Dynamik der Hepatitis C Virämie und Änderungen der Viruspopulation innerhalb der ersten 12 Therapiewochen. Diese Daten sprechen gegen das Vorhandensein von primär IFNa-sensiblen bzw. -resistenten HCV Varianten als Erklärung für den auch bei Nonrespondern zu beobachtenden Abfall der Virämie. Nur bei Patienten mit einer Reduktion der Virämie von ge 90% in den ersten Therapiewochen zeigten sich häufiger Änderungen der Quasispeziesverteilung. Die HCV-Quasispezies-Evolution scheint jedoch auch in dieser Situation nicht die Voraussetzung bzw. Erklärung für das Therapieansprechen zu sein, da es bei diesen Patienten nach initialer Abnahme der Virämie zu einer kontinuierlichen Variabilität der HCV-Quasispezies im Verlauf der Therapie kommt. Dieser Verlauf spricht zwar dafür, dass sich unter dem immunologischen Druck einer IFNa-Therapie häufiger Änderungen der Viruspopulation einstellen, nicht jedoch dafür, dass die neu entstandene HCV-Quasispezies IFNa resistent ist. Gegen die Vorstellung einer durch IFNa selektionierten, resistenten HCV-Quasispezies spricht auch die klinische Beobachtung, dass Patienten mit Relapse nach initial erfolgreicher IFNa-Therapie in der Regel auf eine Re-Therapie erneut ansprechen. Unsere Untersuchungen schließen aber nicht aus, dass HCV Varianten mit unterschiedlicher Kinetik bezüglich des IFNa-induzierten Abfalls der Virämie in der Viruspopulation vorhanden sein können. Die SSCP-Analyse der HVR als Screening-Methode zum Nachweis von Änderungen der HCV-Quasipeziesverteilung schließt außerdem nicht aus, dass möglicherweise Mutationen bzw. Variabilitäten in anderen Regionen des HCV-Genoms mit der IFNa-Response korrelieren.

Ein Zusammenhang zwischen IFNa-Mono- oder Kombinationstherapie und Mutationsfrequenz bzw. Viruspopulationsänderungen konnte nicht nachgewiesen werden. Dies ist in Übereinstimmung mit kürzlich publizierten Studien (210-212). Ribavirin scheint daher keinen wesentlichen Effekt auf die HCV-Quasispezies-Evolution zu haben.


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5.4 Kombinationstherapie bei chronischer Hepatitis C

Die Kombinationstherapie mit Interferon-alpha (IFNa) plus Ribavirin hat sich bei Patienten mit chronischer Hepatitis C gegenüber einer alleinigen IFNa-Therapie als überlegen erwiesen und stellt heute die Standardtherapie der chronischen Hepatitis C dar (136, 138, 195, 213). Die optimale Dauer der Kombinations-Therapie ist jedoch unbekannt.

In einer deutschen Multizenter-Studie haben wir die Effektivität einer auf drei Monate begrenzten Induktionsphase der Kombinationstherapie mit einer IFNa-Monotherapie verglichen (197). Die Daten zeigten, dass diese Kurzzeit-Kombinationstherapie bei Patienten mit HCV-Genotyp-1-Infektion verglichen mit einer 1-jährigen Kombinationstherapie unterlegen ist. Bei Patienten mit Typ 2 und 3 konnten allerdings vergleichbare Responseraten erzielt werden. Es wird daher eine wesentliche Aufgabe für die Zukunft sein, die Therapie auf die individuellen Erfordernisse abzustimmen. Dies wird wesentlich dazu beitragen, Kosten und Nebenwirkungen der Therapie zu verringern.

5.5 Neue therapeutische Strategien bei chronischer Hepatitis C

Trotz der therapeutischen Fortschritte bei Patienten mit chronischer Hepatitis C ist die Zahl der Patienten, die nicht dauerhaft von der Therapie profitieren, relativ gross. Mögliche Strategien zur Verbesserung der Therapieresponse sind neue Kombinationspartner für IFNa (z.B. Amantadin), Intensivierung der IFNa-Therpaie (sogenannte Induktionstherapie), oder Verlängerung der Therapiedauer.

5.5.1 Amantadin

Amantadin (1-aminoadamantanamine) ist ein synthetisches trizyklisches Amin mit gut charakterisierter antiviraler Wirkung gegen Influenza A Virus (121). Der molekulare Wirkungsmechanismus beruht in erster Linie auf einer Inhibition der Frühphase der Virusreplikation, wahrscheinlich dem Virus „Uncoating“. (122, 123). Die antivirale Aktivität von Amantadin bei Patienten mit chronischer Hepatitis C ist bisher nicht charakterisiert. Eine dosisabhängige Hemmung der HCV Replikation in kultivierten PBMC von HCV-infizierten Patienten durch Amantadin wurde beschrieben (124). Eine erste klinische Pilot-Studie zur Amantadin-Monotherapie bei IFNa-Nonresponder-Patienten mit chronischer Hepatitis C zeigte vielversprechende Ergebnisse mit virologischen Ansprechraten von ca. 20% (120). Wir haben deshalb im Rahmen einer randomisierten Plazebo-kontrollierten Studie den therapeutischen Nutzen einer Kombinationstherapie aus IFNa plus Amantadin bei bisher unvorbehandelten Patienten untersucht (214). Amantadin führt in dieser Studie nicht zu einer Steigerung der virologischen Responseraten. Die anhaltenden Responseraten lagen mit der Kombinationstherapie bei 10% und bei der IFNa-Montherapie bei 22%. Eine weitere von der Universitätsklinik Frankfurt und unserem Zentrum initiierte Plazebo-kontrollierten Studie mit Amantadin bei sogenannten


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Interferon-Nonrespondern konnte ebenfalls keine verbesserte Wirkung zeigen (215). Jedoch zeigten in beiden Studien die Patienten, die kombiniert behandelt wurden, eine signifikante Verbesserung der Lebensqualität unter der Therapie im Vergleich zur IFNa-Monotherapie.

Unsere Daten stehen im Gegensatz zu Erfahrungen aus Italien. Die dort durchgeführten Studien zeigten eine signifikante Steigerung der Responseraten durch die Kombinationstherapie von Amantadin plus Interferon (125-132). Die Ursachen dieser Unterschiede sind schwer zu erklären. Allerdings muss berücksichtigt werden, dass die italienischen Studien nicht Plazebo-kontrolliert durchgeführt wurden. Außerdem verwendeten wir in unseren Studien Amantadin-Sulfat während in den italienischen Studien Amantadin-Hydrochlorid eingesetzt wurde. Der Stellenwert von Amantadin in der Therapie der chronischen Hepatitis C lässt sich daher zur Zeit noch nicht abschließend beurteilen.

5.5.2 Triple-Therapie (IFNa plus Ribavirin und Amantadin)

Der therapeutische Effekt einer sogenannten „Triple-Therapie“, bestehend aus Amantadin, Ribavirin und Interferon-alpha, wurde von uns in einer Pilotstudie bei Nonresponder-Patienten untersucht (216). Nur 14% der behandelten Patienten wurden unter dieser Therapie HCV-RNA negativ und keiner der Patienten erzielte eine anhaltende Remission. Brillanti und Mitarbeiter (126, 127) konnten allerdings durch die Triple-Therapie eine ca. 10-fache Steigerung der anhaltenden Responseraten bei Nonrespondern beobachten. In einer deutschen Multizenter-Studie haben wir randomisiert und Plazebo-kontrolliert bei 400 unvorbehandelten Patienten mit chronischer Hepatitis C die Effektivität der Triple-Therapie mit der Kombinationstherapie (Ribavirin plus IFNa) verglichen (Berg et al. AASLD 2001, eingereicht). Aufgrund der grossen Fallzahl in dieser Studie erhoffen wir, nach Entblindung der Daten im August 2001, eine definitive Antwort auf die Frage nach dem therapeutischen Stellenwert von Amantadin bei Patienten mit chronischer Hepatitis C zu erhalten.

5.6 Nonresponse bei der Therapie der chronischen Hepatitis C

Die Definition der Nonresponse bezieht sich auf Patienten, die unter einer mindestens 3-monatigen IFNa-Monotherapie bzw. 6-monatigen Kombinationstherapie nicht HCV-RNA negativ geworden sind. Die Therapie der „IFNa-Nonresponder“ stellt ein besonderes Problem dar. Die bisher publizierten Daten zur Kombinationstherapie bei dieser Patientengruppe sind sehr heterogen und zeigen anhaltende Remissionsraten zwischen 0-30% (217-226). Nach unseren Erfahrungen sind jedoch die therapeutischen Möglichkeiten bei dieser Patientengruppe sehr gering (< 10%) und es profitieren offenbar vor allem Patienten mit günstigen prognostischen Parametern, z.B. Patienten mit HCV-Genotyp 2- oder 3-Infektion (198).


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Unsere Untersuchungen zur Viruskinetik bei Nonrespondern zeigen, daß die sogenannte „Nonresponse“ auf eine IFNa-Mono- oder Kombinationstherapie sehr unterschiedlich ausgeprägt sein kann. Ungefähr 20 % der Nonresponder zeigen einen Abfall der Hepatitis C Virämie von ge 90 % und weitere 55 % eine Reduktion von im Mittel 63 %. Nur 25 % der Nonresponder hatten im Therapieverlauf eine stabile Virämie (Abnahme im Mittel 4 %) (204). Man sollte daher nur für diese letzte Gruppe den Begriff Nonresponder verwenden.

Die Entscheidung zum Therapieabbruch wegen virologischer Nonresponse (HCV-RNA im Serum wiederholt nachweisbar) wird nach den aktuellen Empfehlungen nach einer 6-monatigen Therapiedauer getroffen (195). Diese generelle 6-monatige Primärtherapie ist jedoch umstritten, da 90 % der Patienten mit Langzeitremission innerhalb der ersten 3 Monate, meist bereits nach 4 Wochen der Therapie, eine komplette virologische Response zeigen. In Zukunft wird die Bestimmung der Viruskinetik unter Therapie eine differenziertere Aussage über das wahrscheinliche Therapieansprechen erlauben. Untersuchungen im Rahmen einer deutschen Multizenter-Studie (197) zeigen, daß eine Nonresponse bereits 4 Wochen nach Therapiebeginn verläßlich vorausgesagt werden kann, wenn der Abfall der Hepatitis C Virämie in dieser Phase < 75 % im Vergleich zum Ausgangswert beträgt. Schwieriger ist die indivduelle Vorhersage einer anhaltenden Remission, da sowohl bei anhaltenden Respondern, als auch bei Relapse-Patienten die Virämie in der Regel rasch nach Therapiebeginn abfällt. Zeuzem und Mitarbeiter konnten aber zeigen, daß eine Abnahme der HCV-RNA Konzentrationen von ge 3 log-Stufen bzw. ein negatives HCV-RNA Ergebnis 4 Wochen nach Therapiebeginn signifikant mit einer anhaltenden Remission korreliert ist. (227, 228).

Eine aktuelle Studie in Kooperation mit den Universitätskliniken Frankfurt, München und Kiel untersuchte die Kinetik der Hepatitis C Virämie unter Kombinationstherapie bei 355 Patienten mit anhaltender Response oder Nonresponse. Wir konnten zeigen, dass 80% der Patienten mit anhaltender Response bereits zur Therapiewoche 4 HCV-RNA Konzentrationen < 500 IU/ml aufweisen und bei allen Responder zur Therapiewoche 12 die Hepatitis C Virämie < 30.000 IU/ml beträgt. Demgegenüber hatten 45% der Nonresponder zu diesem Zeitpunkt eine Hepatitis C Virämie > 50.000 IU/ml (Berg und Mitarbeiter, Manuskript in Vorbereitung). Die generelle, in der Europäischen Konsensus-Konferenz empfohlene 24-wöchige Initial-Therapie bis zur Entscheidung zum Therapieabbruch wegen Nonreponse, ist daher nicht gerechtfertigt, da durch Bestimmungen der Virusdynamik bei einem Teil der Patienten bereits zur Therapiewoche 12 eine eindeutige Differenzierung zwischen Responder und Nonresponder erfolgen kann. Diese Ergebnisse werden wesentlich dazu beitragen, die Kosten und auch die Nebenwirkungen der Therapie zu senken.

5.7 Mechanismen der Nonresponse

Die Ursachen und Mechanismen für das unterschiedliche Responseverhalten von Patienten mit chronischer Hepatitis C auf die Interferon-Therapie sind bis heute unbekannt. Unter


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den Faktoren, die eine prognostische Relevanz hinsichtlich des Ansprechens auf eine antivirale Therapie haben, kann zwischen Wirtsfaktoren und viralen Faktoren unterschieden werden. Die Bedeutung der Bildung einer neutralisierenden Antikörperantwort gegen rekombinates IFNa als Ursache des Wirkungsverlust der antiviralen Theraie wird kontrovers diskutiert.

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

Bei ca. 10 % der Patienten mit initialer kompletter Response kommt es - meist in der 2. Hälfte des Therapiezyklus - zu einem Relapse, der sich durch einen Anstieg der Transaminasen und erneute Positivität der HCV-RNA im Serum äußert (229). Dieses Ereignis wird als „Breakthrough“ bezeichnet. Die Ursachen für diesen Wirkungsverlust der initial erfolgreichen IFNa-Therapie sind weitgehend unbekannt. Diskutiert wird das Auftreten bzw. die Selektion Interferon-resistenter HCV-Mutanten, „Downregulation“ spezifischer zellulärer Interferon-Rezeptoren, und die Bildung von Antikörpern gegen IFNa, die zu einer Abnahme bzw. Aufhebung der IFNa-Wirkung führen (229). In einigen Studien konnte eine Assoziation zwischen Breakthrough und Auftreten von IFNa-Antikörpern nachgewiesen werden (229-231).

Die eigenen Arbeiten untersuchen, inwiefern eine Bildung neutralisierender anti-Interferon-alpha-Antikörper für den Responseverlust unter Therapie (Breakthrough) verantwortlich sein könnte (232, 233). 29% der Patienten mit chronischer Hepatitis C entwickelten IFNa-Antikörper unter Therapie mit maximalen IFNa-Antikörper-Konzentrationen 24 Wochen nach Therapiebeginn. Es zeigte sich eine hohe Korrelation zwischen der Bildung von bindenden und neutralisierenden IFNa-Antikörpern. Wir konnten weiterhin zeigen, dass, wenngleich bei vielen Patienten die Bildung von anti-IFNa-Antikörpern unter Therapie ohne Folgen für die IFNa-Response bleibt, zumindest bei einem Teil der Patienten der IFNa-Wirkungsverlust bei Breakthrough durch neutralisierende Antikörper gegen das verwendete IFNa verursacht sein kann. So hatten Patienten mit Breakthrough signifikant höhere IFNa-Antikörper Titer und auch der Zeitpunkt des Breakthrough war bei Patienten mit IFNa-Antikörperbildung signifikant früher. Wir konnten auch zeigen, dass im Falle eines Breakthrough bei Nachweis hoher IFNa-Antikörperspiegel die Umstellung von rekombinaten auf natürliches Interferon erneut eine Remission erzielen kann. Die Frequenz der Antikörper-Bildung war zwischen IFNa-Mono- oder Kombinations-Therapie nicht signifikant unterschiedlich. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die Nonresponse auf IFNa keine generelle Folge einer Antikörperbildung gegen rekombinantes IFNa ist. Neutralisierende IFNa-Antikörper aber in Einzelfällen einen ursächlichen Faktor bei der Entstehung des Breakthrough-Phänomens darstellen. Eine Umstellung der Therapie auf natürliches IFNa stellt in dieser Situation eine sinnvolle therapeutische Option dar.


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

Der erste Hinweis auf einen molekularen Mechanismus als mögliche Ursache der HCV-Nonresponse auf IFNa war die klinische Beobachtung einer signifikanten Korrelation zwischen Mutationen innerhalb des viralen NS5A-Proteins von HCV-Genotyp 1b-Isolaten mit dem Therapieansprechen auf IFNa (90, 91). Folgestudien, die die IFNa-Response mit Mutationen innerhalb des NS5A-Proteins Kodon 2209-2248, der sogenannten Interferon-Sensitivitäts-determinierenden Region (ISDR) korreliert haben, führten jedoch zu widersprüchlichen Ergebnissen (90-96). Wir haben daher in Kooperation mit der Universitätsklinik Frankfurt bei einer grösseren HCV 1b-infizierten Patientengruppe mit unterschiedlichem Responseverhalten auf IFNa die ISDR innerhalb des NS5A-Proteins (Kodon 2209-2248) sequenziert, und die Ergebnisse der Sequenzanalyse mit der Therapie-Response verglichen (234). Wir konnten zeigen, dass eine zunehmende Anzahl von Mutationen in der ISDR mit einer steigenden anhaltenden Remissionsrate korreliert. Keiner der Patienten mit Wildtypsequenz (d.h. keine Mutation innerhalb der ISDR) hatte eine anhaltende Response. HCV-Isolate mit zahlreichen Mutation besitzen allerdings keine intrinsische Sensitivität gegenüber IFNa, wie HCV-Quasispezies-Analysen der NS5A-Region gezeigt haben (234).

Inzwischen bestätigen auch andere Arbeiten aus Europa unsere Ergebnisse (235). In einer aktuellen Meta-Analyse wurde aus den bisher publizierten 675 individuellen ISDR-Sequenzen eine Datenbank erstellt, um anhand einer grösseren Fallzahl die Bedeutung der Aminosäuresubstitutionen in der ISDR für die IFNa-Response zu untersuchen (236). Es zeigte sich eine signifikante Korrelation zwischen Aminosäuresubstitution und Therapieresponse und dies interessanterweise auch bei der kombinierten Analyse von Studien, die unabhängig voneinander keine Korrelation nachweisen konnten. Die anfänglichen Diskrepanzen zwischen den Ergebnissen aus Japan und Europa bzw. USA sind offenbar auf die geringen Patientenzahlen in diesen Studien zurückzuführen, und auf die Tatsache, dass HCV-Isolate mit zahlreichen Mutationen innerhalb der ISDR in Europa und USA seltener vorkommen, als in Japan.

Das Responseverhalten von HCV-Genotyp 1a-Isolaten in Abhängigkeit der Aminosäuresubstitutionen innerhalb der NS5A-Region war bisher unbekannt. Inwieweit sich die Ergebnisse bei Patienten mit HCV-Typ 1b-Infektion auch auf solche mit Typ 1a-Infektion übertragen lassen, haben wir in einer aktuellen Studie bei 32 Patienten untersucht (237). Anders als bei HCV-Genotyp 1b-Isolaten korrelierte bei Typ 1a-infizierten Patienten die Zahl der Mutationen nur innnerhalb der gesamten PKR-bindenden Region (Kodon 2209-2274) mit der Therapieresponse, nicht jedoch die Substitutionen im Bereich der ISDR (Kodon 2209-2248). Phylogentische und Konformationsanalysen der NS5A-Sequenzen erlaubten keine Differenzierung zwischen IFNa-sensitiven und resistenten Isolaten.

Gale und Mitarbeitern versuchten als erste die funktionellen Ursachen, weshalb Mutationen


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im Bereich des viralen NS5A-Proteins einen Einfluss auf die IFNa-Response haben, zu entschlüsseln. Die Autoren konnten in vitro zeigen, dass das Wildtyp-NS5A-Protein (einschliesslich ISDR) mit der IFNa-induzierten PKR, einem Hauptmediator der IFNa-induzierten antiviralen Response, interagiert und diese funktionell hemmen kann (97-99). Mutationen innerhalb der ISDR führten jedoch zu einer Aufhebung dieser Interaktion. Die funktionelle Relevanz der NS5A-PKR-Interaktion wurde durch weitere Studien belegt, die zeigen konnten, dass die Expression von NS5A die antiviralen Effekte von IFNa auf die Replikation IFNa-sensitiver Viren (Enzephalomyokarditis Virus, Vesikular Stomatitis Virus) im Zellkultursystem inhibiert (238-241).

Neue Erkenntnisse über die mögliche IFNa-Wirkung bei chronischer Hepatitis C wurden durch mathematische Berechnungen der Hepatitis C Viruskinetik unter IFNa-Therapie abgeleitet (Abb. 4). (85-87). Nach IFNa-Applikation kommt es mit einer Latenz von ca. 8 h bei nahezu allen Patienten zu einem raschen Abfall der Hepatitis C Virämie (Phase 1). Die Phase-1-Kinetik ist IFNa-dosisabhängig und offenbar das Resultat einer direkten IFNa-vermittelten HCV-Replikationshemmung durch Induktion der antiviralen Effektor-Proteine (Neumann). Der Abfall der HCV-RNA im Serum in Phase 2 (ca. 24-48 h nach Therapiebeginn) verläuft deutlich flacher, reflektiert die Abnahme der produktiv infizierten Hepatozyten und ist vermutlich durch immunmodulatorische Eigenschaften des IFNa bedingt.

Wenn NS5A-Protein auch in vivo die direkten IFNa-induzierten antiviralen Effektorproteine inhibiert, so müsste durch diese Interaktion vor allem der initiale Abfall der Hepatitis C Virämie (Phase 1) unter Therapie beeinflusst werden. Wir haben daher in einer Folgestudie die Zahl der Mutation innerhalb der sogenannten PKR-bindenden Region (einschliesslich ISDR) bei HCV-Genotyp 1b und 1a-Isolaten mit der Dynamik der Hepatitis C Virämie unter IFNa-Therapie verglichen (242). Es zeigte sich hierbei jedoch keine Korrelation zwischen Substitutionen und Virämieabfall in der Phase 1. Die Phase 2-Kinetik der Hepatitis C Virämie und die anhaltenden Responseraten waren aber mit der Zahl der Mutationen korreliert.

Zusammengenommen belegen die vorhandenen Daten, dass Mutationen innerhalb des NS5A-Proteins eine prognostische Bedeutung für das Ansprechen einer IFNa-Therapie haben. Es wird in Zukunft durch prospektive Studien zu klären sein, inwiefern dieser Responseparameter bei der Etablierung individueller Therapiestrategien hilfreich sein könnte. Wenngleich inzwischen zahlreiche Untersuchungen bestätigen, dass NS5A die antiviralen Effekte von IFNa hemmen kann, so scheint der hierfür ursächliche Mechanismus jedoch nicht in der Inhibition der PKR durch NS5A zu liegen. Hierfür sprechen auch neuere in vitro Untersuchungen, die keine Kolokalisation von PKR und NS5A im Zellkultursystem nachweisen konnten (243, 244). Vielmehr könnte NS5A im Rahmen der IFNa-induzierten immunologischen Responsemechanismen eine Rolle spielen (245).

Eine Interaktion des HCV E2-Glykoproteins mit der PKR wurde ebenfalls vermutet. Diese Hypothese stammt ursprünglich von Taylor und Mitarbeitern, die kürzlich ein 12 Aminosäuren-großes Fragment innerhalb des HCV-Hüllproteins E2 identifiziert haben, das eine hohe


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Sequenzhomologie zu der Autophophorylisationsstelle der PKR und der Translations-Initiationsfaktor (eIF2alpha)-Phosphorylisationsstelle aufweist (100). Diese Region wurde als PKR-eIF2alpha Phosphorylisations-Homologie-Domäne (PePHD) bezeichnet. Die Autoren zeigten, dass die PePHD von HCV-Genotyp 1-Isolaten, nicht jedoch von Typ 2 und 3-Isolaten in vitro die PKR hemmt und dadurch ihre inhibitorischen Effekte auf die Proteinbiosynthese und das Zellwachstum aufhebt. Die Autoren vermuteten, dass diese Intraktion eine Erklärung für die intrinsische Resistenz des HCV-Genotyps 1 gegenüber IFNa darstellt.

In einer großen Studie bei 81 HCV-Genotyp 1-infizierten Patienten haben wir die E2-PePHD-Region analysiert und mit der Therapieresponse korreliert (242). Es zeigte sich, dass die PePHD bei HCV-Genotyp 1 Isolaten hoch-konserviert ist und die wenigen Mutation, die sich in dieser Region nachweisen ließen, waren nicht mit der Response korreliert. Patienten mit einer PePHD-Sequenz, die nach den Daten von Taylor und Mitarbeitern IFNa-Resistenz vermittelt, zeigten zudem ein gute Response auf IFNa mit anhaltender Remission. Phylogenetische Untersuchungen der E2-PePHD-Region ergaben ebenfalls keine Unterschiede zwischen IFNa-sensitiven und resistenten HCV-Isolaten. Ähnliche Ergebnisse wurden inzwischen auch von anderen Autoren publiziert (246-249). Sequenzierungen der PePHD-Region sind daher nicht hilfreich, um das individuelle Therapieansprechen vorherzusagen.

Bei Kinetik-Analysen konnten wir aber zeigen, HCV-Genotyp 1a-Isolate mit einer Mutation an Position 626 des E2-Proteins (ausserhalb der PePHD) einen signifikant steileren Abfall der Hepatitis C Virämie aufwiesen als Isolate ohne diese Mutation (242). Diese Beobachtung könnte für eine Interaktion von E2 mit IFNa-induzierten Responsefaktoren sprechen und belegt die Bedeutung einer exakten phänotypischen Charakterisierung bei Studien zum Nachweis HCV-genomischer Merkmale für die Therapieresponse.

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

Der Schwerpunkt unserer Untersuchungen befaßte sich mit der Relevanz von Koinfektionen mit den Hepatitis-assoziierten Viren GBV-C/HGV- bzw. TTV für den Verlauf der chronischen Hepatitis C, und ob diese Koinfektionen einen prognostisch ungünstigen Faktor für das Responseverhalten der Hepatitis C auf eine antivirale Therapie darstellen. In enger Kooperation mit dem Robert-Koch-Institut, Abteilung für molekulare Virologie (Prof. Schreier) haben wir spezifische und sensitive Systeme zur Detektion und Quantifizierung der neuen Hepatitis-assoziierten Viren entwickelt. Phylogenetische Analysen der Virusisolate ermöglichten außerdem die klinische Relevanz der unterschiedlichen GBV-C/HGV bzw. TTV-


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Genotypen/Subtypen zu untersuchen. Die Ergebnisse werden in den entsprechenden Arbeiten ausführlich diskutiert (250-259).

Wir konnten zeigen, dass chronische GBV-C/HGV- bzw. TTV-Koinfektionen keinen erkennbaren Einfluss auf die Progredienz der chronischen Hepatitis C haben. Im Gegenteil, es ergaben sich Hinweise dafür, dass in bestimmten klinischen Situationen die GBV-C/HGV-Koinfektion den Verlauf günstig beeinflussen kann. Auch die Response der chronischen Hepatitis C auf eine IFNa-Therapie wurde weder durch GBV-C/HGV noch durch TTV negativ beeinflusst. Die Untersuchungen zeigten außerdem, dass sowohl GBV-C/HGV als auch TTV Interferon-sensitive Viren sind.

Untersuchungen zur Prävalenz, Transmission und klinischen Relevanz der GBV-C/HGV- und TTV-Infektion als mögliche Hepatitis-induzierende Agentien wurden bei Patienten mit fulminantem Leberversagen unklarer Ätiologie, kryptogener chronischer Hepatitis, bei Patienten vor und nach Lebertransplantation sowie gesunden Personen (Blutspendern) durchgeführt. Die Arbeiten belegen, dass es sich bei GBV-C/HGV bzw. TTV um ein parenteral-übertragbares Virus handelt, welches eine hohe Prävalenz bei Patienten mit entsprechenden parenteralen Risikofaktoren aufweist. Zwei Prozent der Blutspender sind in Deutschland mit GBV-C/HGV chronisch infiziert, und die Prävalenz von TTV-Infektionen liegt bei dieser Personengruppe bei 7-20% (251, 259, 260). Die umfangreichen Untersuchungen bei GBV-C/HGV- bzw. TTV-Trägern sprechen jedoch gegen eine Hepatitis-induzierende Potenz dieser Viren, da die Mehrzahl aller chronisch-infizierten Personen (Blutspender) keine Zeichen einer chronischen Hepatitis aufwiesen. Es konnten auch keine extrahepatischen Erkrankungen mit der chronischen GBV-C/HGV- oder TTV-Infektion in Verbindung gebracht werden. Interessant sind Untersuchungen die zeigen, dass die chronische GBV-C/HGV-Infektion offenbar einen günstigen Einfluss auf den Verlauf der HIV-Infektion zu haben scheint (253, 261, 262). Wir konnten weiter zeigen, dass der Hauptreplikationsort von GBV-C/HGV nicht die Leber ist (257, 263-265). 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 GBV-C/HGV.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass weder GBV-C/HGV noch TTV klassische Hepatitisviren darstellen (266-268). Infektionen mit diesen Viren führen zwar häufig zu einer persistierenden Infektion, jedoch nicht zu einer chronischen Hepatitis. Es ist auch nicht belegt, dass GBV-C/HGV eine akute Hepatitis verursachen könnte. Ein kausaler Zusammenhang von GBV-C/HGV und TTV-Infektionen und der Entwicklung einer milden Begleit-Hepatitis kann derzeit jedoch nicht sicher ausgeschlossen werden. Bei der hohen Prävalenz dieser Viren in der Bevölkerung ist die diagnostische Bedeutung im Falle eines Nachweises von GBV-C/HGV oder TTV bei einem Patienten mit unklarer Lebererkrankung schwer einzuschätzen. Für Patienten mit chronischer Hepatitis C stellt die Koinfektion mit diesen neuen Hepatitis-assoziierten Viren keinen gesonderten Risikofaktor dar, weder für den Verlauf der Hepatitis C, noch für die


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Therapieresponse. Eine generelle Testung von Blutspendern auf GBV-C/HGV oder TTV wird daher von der Arbeitsgemeinschaft Blut zur Zeit nicht empfohlen. Hauptreplikationsort von GBV-C/HGV ist wahrscheinlich nicht die Leber. Der Gewebe-Tropismus von TTV ist bisher nicht ausreichend untersucht (269-271). Auch nach der Entdeckung von GBV-C/HGV und TTV bleibt somit die Ursache der Mehrzahl aller Fälle von fulminanten, akuten und chronischen Non-A-E-Hepatitiden ungeklärt. Die klinische Bedeutung des kürzlich entdeckten SEN-Virus ist in diesem Zusammenhang bisher offen (272). Eigene Untersuchungen von Patienten mit kryptogener Zirrhose und fulminanter Hepatitis Non-A-E legen die Vermutung nahe daß bei einem Teil dieser Patienten autoimmunologische Prozesse und nicht virale Faktoren für die Lebererkrankung verantwortlich sein könnten.

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Tue Sep 17 17:18:48 2002