Sequenz-Evolution des HCV NS3/4A Protease Gens im Verlauf der akuten Hepatitis C Virus (HCV) Infektion

Hintergrund: HCV hat diverse Mechanismen entwickelt um die Immunantwort zu antagonisieren und eine chronische Infektion zu begünstigen. Damit in Einklang steht eine Hemmung von Signaltransduktionswegen des angeborenen Immunsystems (TRIF, Cardif) durch die NS3 Protease. Die Gründe für das spontane Ausheilen einer akuten Hepatitis C im Gegensatz zum chronischen Verlauf sind bisher unbekannt. Die durch das Immunsystem induzierte Sequenzevolution des NS3 Protease Gens könnte ein kritischer Faktor für den Verlauf der akuten Hepatitis C sein.

Methoden: Serum Proben von Patienten mit einer akuten HCV-Infektion stammten retrospektiv aus der deutschen multizentrischen akuten HCV-Studie (n=18, HCV-Monoinfektion) sowie aus einer laufenden prospektiven Studie mit homosexuellen Männern (n=25, HIV-koinfizierte Patienten). Die klonale Sequenzanalyse des NS3-Protease Gens wurde mit einer durchschnittlichen Anzahl von 40 Klonen pro Patient und Zeitpunkt durchgeführt. Es erfolgte eine Auswertung der NS3 Aminosäuresequenzen bezüglich der Quasispezies Heterogenität (Hamming Distanz und Shannon Entropie) sowie in Hinblick auf einzelne Mutationen und Mutationsmuster in Verbindung mit der Viruslast sowie mit dem klinischen Verlauf.

Ergebnisse: Für die Sequenzanalyse der NS3 Quasispezies wurden die mittleren Hamming Distanzen und Shannon Entropien von 2 Patienten mit einer ausgeheilten akuten Hepatitis C (0,055/0,257), 2 Patienten mit einer chronischen Infektion (0,006/0,421) und 6 Patienten mit einer therapie-induzierten Heilung (0,010/0,461) berechnet. Wir konnten multiple Veränderungen der NS3 Quasispezies während des Verlaufs der akuten Hepatitis C beobachten, wobei keine Korrelation der Quasispezies Heterogenität mit der HCV-Viruslast oder dem klinischen Verlauf nachzuweisen war. Ferner wurden keine einzelnen Mutationen oder Mutationsmuster in Verbindung mit dem klinischen Verlauf der akuten Hepatitis C festgestellt. Die Untersuchung funktioneller Unterschiede der NS3-Sequenzen hinsichtlich der Spaltung von TRIF und Cardif erfolgt im Rahmen eines funktionellen Assays.

Fazit: Die rasche Evolution der NS3 Quasispezies während der akuten Hepatitis C deutet auf einen individuellen Selektionsprozess von NS3 Varianten durch das Immunsystem hin.