5-6 viral hepatit

HEPATİT B VİRÜS ENFEKSİYONLARINDA ANTİ-VİRAL
İLAÇ DİRENCİ-MİKROBİYOLOJİK YAKLAŞIM
Prof. Dr. A. Mithat Bozdayı, Uz. Dr. Ersin Karataylı
nü tahmin etmektedir (3). Yapılan araştırmalar, kronik HBV hastalarının, HBV taşıyıcısı
olmayanlara göre HCC geliştirme olasılıklarının yaklaşık 100 kat arttığını göstermiştir
(4-6). Bu nedenlerle, hastalarda HBV’nin erken tanısı ve tedavisi çok önemlidir. Kullanılan tedavi yöntemlerinin hiçbiri HBV’yi tamamen eradike edememektedir. Bu tedavilerin hepsinin temeli HBV viral baskılanmasının ömür boyu sürmesini sağlamaktır. HBV
antiviral tedavisinde kullanılan ilaçlar, immüno-modülatör ajanlar (interferon ve peginterferon) ve oral antiviral ajanlardan (nükleotid ve nükleozid analogları) oluşmaktadır.
GİRİŞ
Etkili bir aşılama yolunun olmasına rağmen,
yaklaşık 400 milyon insanın kronik olarak
Hepatit B virüsü (HBV) ile enfekte olması
kronik HBV enfeksiyonunun dünyanın en
yaygın infeksiyöz hastalığı olmasına neden
olmaktadır (1). Kronik hepatit B hastalarının
yaklaşık %15-40'ının, karaciğer yetmezliği,
siroz ve özellikle hepatosellüler karsinoma
(HCC) gibi ilerleyici karaciğer hatalıklarından yaşamlarını kaybettiği düşünülmektedir
(2). Dünya Sağlık Örgütü (WHO) her yıl yaklaşık 1 milyon insanın bu nedenlerle öldüğü-
Şekil 1. Nükleoz(t)id analog yapıları.
55
Şekil 2. HBV viral genom yapısı.
Antiviral nükleoz(t)idler, virüs replikayonunun baskılanmasında interferon tabanlı tedavilere göre daha etkili yöntemler olmasına rağmen tedavinin kaldırılmasından sonra viral
baskılanmanın genellikle sona ermesi ve uzun
süreli antiviral ilaç kullanımından dolayı antiviral direncin ortaya çıkması kronik HBV tedavisindeki başarısızlığın en önemli nedenidir.
Yeni nükleozid analoglarının geliştirilmesi ile
ilaç direncinin kontrolü ve önlenmesi HBV enfeksiyonlarının antiviral tedavisinde en önemli sorunsallardan biri olarak ortaya çıkmıştır.
Nükleozid analoglarının potansiyel bir tedavi
stratejisi olarak kronik B hepatiti tedavisinde
kullanımı yaklaşık 15 yıl önce başlamıştır. Bununla birlikte, yaklaşık 10 yıl interferon tek
kullanım seçeneği olan bir antiviral olarak
kullanılagelmiştir. Son yıllarda, bir deoksisitidin analogu olan ve doğal olamayan L-konfigurasyon yapısı ile lamivudin, hepatit B virüs
enfeksiyonlarında onaylanarak kullanıma sunulmuştur. Daha sonra adefovir, entekavir,
telbivudin, tenofovir gibi nükleozid ya da
nükleotid analogu ilaçlar da klinikteki yerlerini almaya başlamışlardır. Bu ilaçlar, HBV’ye
karşı secici ve potansiyel etkisi ile kronik HBV
enfeksiyonu tedavisinde çok önemli bir kilometre taşı oluşturmuşlardır (Şekil 1).
HBV VİROLOJİSİ
HBV, insanlarda enfeksiyona neden olan en
küçük DNA virüsüdür. HBV genomu kısmi
olarak çift sarmallıdır ve yaklaşık 3200 baz
uzunluğundadır. HBV kendidinin sınırlı
kodlama kapasitesini çok ekonomik olarak
kullanır. Genomunun küçüklüğüne rağmen
4 protein kodlar. Bunlar; yüzey, kor, polimeraz ve X proteinleridir (Şekil 2). HBV, pregenomik RNA aracılığı ile replike olur.
56
Şekil 3. HBV replikasyonu.
basamaklarda zincir sonlanması prensibi ile
baskılar. Bununla beraber cccDNA üzerine
bir etkisi yoktur. HBV replikasyonun hepatosit içinde primer olarak cccDNA’dan başlaması nedeni ile HBV DNA, tedavinin kesilmesini izleyen süre içerisinde tekrar serumda saptanabilir düzeye erişir. Bu nedenle, lamivudin ile uzun süreli tedavi düşük viral
yük düzeyini sağlanması ve enfekte olmuş
hepatositlerin konağa ait immün yanıt ile
eradikasyonu gereklidir. Fakat uzun süreli
bu tedavi stratejisi sıklıkla direnç gelişimi sorununu da beraberinde getirmektedir.
HBV’nin yaşam siklüsü antiviral startejilerin
geliştirilmesinde kritik öneme sahiptir. Viral
partiküllerin konak hücre duvarına adsorpsiyonu ve penetrasyonunu takiben kılfından
kurtulan genom, kısmi çift sarmalın tamamlanacağı hücre nükleusuna taşınır. Bu yapı
cccDNA’yı oluşturur. Viral cccDNA, hücre
nükleusu içinde yer alacak ve HBV RNA
üretimi için kalıp fonksiyonu görecek şekilde mini kromozomlar oluşturur. Viral mini
kromozomların transkripsiyonu ve oluşumu
tamamen konak hücre enzimlerine bağımlıdır. Viral mRNA’lar, translasyonun, replikasyonun ve nükleokapsid oluşumunun gerçekleştiği sitoplazmaya taşınırlar. Olgunlaşmış nükleokapsidler 2 yol izler; 1-Ya nükleus
içine tekrar girerler, 2- Ya da endoplazmik retikulum içinde kılıf sahibi olarak hücre dışına sekrete edilirler (Şekil 3).
Nükleozid ve nükleotid analogları aktif viral
replikasyonunu baskılamakla beraber hiçbiri
cccDNA üzerine etkili değildir. Fakat, enfekte olmuş hücre nükleusuna tekrar girerek
cccDNA birikmesine neden olacak yeni viral
genomların oluşumunu bloke ederler. Hepadnavirus enfeksiyonunun ortadan kaldırılmasında ve cccDNA’nın yok edilmesinde rol
HBV, bir pregenomik RNA aracılığı ile replike olur ve lamivudin, replikasyonu çeşitli
57
Replikasyon uyumu ve replikasyon aralığı
da direnç gelişimini belirleyen ana etkenlerdendir.
oynaması olası 2 ileri sürülmüş yol vardır; 1Hücre içindeki virüsün sitokin aracılı hücre
yıkımına neden olmaksızın temizlenmesi, 2İnfekte hücrelerin T hücre aracılı yıkımı.
Hepatitis B virüsünün sahip olduğu polimerazın doğrulayıcı aktivitesi, yani 3’–5’ ekzonükleaz aktivitesi yoktur. Bir başka deyişle
HBV polimeraz yanlış sokulmuş dNTP’leri
uzaklaştıramaz. HBV’de viryon üretimi, HIV
ve HCV viryon üretimi ile karşılaştırıldığında daha yüksektir. Yüksek viryon üretimi ve
HBV polimeraz hata oranı birlikte bir viral
genetik heterojenite yaratmak için yeterlidir.
İlaca dirençli HBV dizinlerinin ortaya çıkması ve çoğalması immün sisitemin ve anti-viral ilaçların seçicici baskısı altında gelişir.
Ters transkriptaz inhibitörleri cccDNA rezervuarına etki etmediklerine göre, nükleozid
ve nükleotid analogları viral yükü düşük bir
düzeye indirebildiğinde konak immün sistemine ait mekanizmalar geride kalmış enfeksiyonu temizleyebilirler.
ANTİ-VİRAL DİRENÇLİ
MUTASYONLARIN OLUŞUM
MEKANİZMASI
İlaca dirençli HBV dizilerinin biyolojisi ve bu
virüslerle persistant enfeksiyon sonuçları
hakkındaki bilgilerimiz gittikçe artmaktadır.
Bazı çalışmalar ilaca dirençli HBV dizinlerinin in-vitro ortamda replikasyonlarının azalmış olduğunu gösterseler de bu HBV dizinlerinin daha az patolojik olduğu sonucuna
ulaşmak oldukça zordur.
Viryon üretimi
HBV pol hata
oranı
Günlük baz
çifleşme hatası
1011-1012 viryon/gün,
10-7 değişim/
nükleotid/gün
107 nükleotid/gün
HBV’nin yaşam siklüsü ve kinetiği ile ilgili
bilgiler HBV enfeksiyonunun doğal seyri ve
klirensi ile ilgili modellerin oluşturulmasında kullanılır.
Hem viral hem de konağa ait faktörler, kronik
enfeksiyon sürecinde HBV viral genetik heterojenite oluşumuna etki eden faktörlerdir. Antiviral ilaç direnci, viral mutasyon frekansına,
antiviral için seçilmiş hedef bölgenin içsel
mutasyona uğrama özelliğine, anti-viral ilaç
tarafından oluşturulan seçici baskıya ve virüs
replikasyon oranı tarafından belirlenir.
Lamivudin tedavisi altında HBV viral yükü
monitorize edildiğinde, viral yükteki düşüşte 2 faz saptanmaktadır. Birinci faz virüsün
Şekil 4. HBV polimeraz enziminin fonksiyonel bölgeleri
58
HBV polimeraz hem RNA hem DNA bağımlı polimeraz olarak fonksiyon görür. Dört
farklı fonksiyonel bölgesi vardır (Şekil 4).
1- “Priming” bölgesi,
2- Herhangi bir enzimatik fonksiyonu bilinmeyen “Spacer” bölgesi,
3- DNA ve RNA bağımlı DNA polimeraz
aktivitesi olan ters transkriptaz enzimi,
4- RnaseH aktivitesinden sorumlu bölge,
plazmadan temizlenmesine işaret ederken,
2.faz enfekte hücrelerin kaybına işaret eder.
Anti-viral direnç gösteren HBV dizinlerinin
replikasyonlarında hasar olduğu ve daha az
uyum gösteren dizinler olduğu bir süre genel
olarak kabul görmüş ise de, gerçek tam olarak
böyle değildir. Bu dizinlerle devam eden enfeksiyonlarda histopataolojik bozulmanın devam etmekde olduğu ve HIV enfeksiyonlarındaki benzer durumlarda hastalığın ilerlediği
gösterilmiştir. İlaca dirençli HBV populasyonları herhangi bir anti-viral tedavi almamış kişilerde de görülebilmektedir. Ve anti-virallerin
seçici baskıları altında bazı dizinler seçilebilmektedir. Dirençli dizinlerin replikayon hasarlı olduğu varsayılırsa, ikincil bazı mutasyonların replikasyon restorasyonuna telafi edici bir
şeklide katkıda bulunduğu ileri sürülmüştür.
Ters transkriptaz bölgesi diğer poimerazlarda da iyi korunmuş 5 bölge içerir. Son zamanlarda 2 bölge daha tanımlanmıştır. A, C
ve D dNTP bağlanması ve katalizi ile ilgili
iken, B ve E bölgeleri kalıp primer pozisyonlanması ile ilgili olduğu sanılmaktadır.
HBV polimeraz, HBsAg bölgesi ile tam olarak, X ve kor bölgesi ile ise kısmi olarak çakışmaktadır. Pol geni ters transkriptazının
yüzey geni ile tam olarak çakışması, pol genindeki değişikliklerin yüzey geninde de değişikliğe yol açmasına neden olur. Yüzey genindeki bu değişikliklerin virüsün yaşam
döngüsünü etkileyebilecek değişiklikler olması olasıdır (Şekil 5).
Viral replikasyonu tamamen veya kısmen
düzelten olası mutasyon patternleri aşağıda
verilmiştir.
- G145R
(Yüzey geni)
- D144E/D145R
(Yüzey geni)
- rtL80I/V
- rtV173L
- Pre-S1 genindeki delesyonlar,
- Pre-kor stop kodon mutasyonları,
RT bölgesinin C subdomaini polimeraz aktivitesi için gerekli olan ortak bir YMDD (tiro-
Şekil 5. HBV yüzey geni yapısı.
59
Tablo 1. Farklı virüslerdeki korunmuş YMDD motifi.
Virüs
Amino asit
posizyon
Amino asit
dizisi
Gen Bank
no
DHBV-16
HHBV
HBV 991
WHV 2
GSHV BA131
ASHV
HIV1
508-517
510-519
548-557
584-593
582-591
579-588
181-190
TFTYMDDFLL
TFSYMDDFLL
AFSYMDDVVL
VFAYMDDLVL
AFAYMDDLVL
AFAYMDDLVL
IYQYMDDLVY
K01834
M22056
X51970
M11082
K022715
U29144
K02013
zin-metyonin-aspartat-aspartat) motifine sahiptir. Bu motif tüm hepadnavirus polimerazlarında ve HIV ters transkriptazlaronda
çok iyi korunmuş durumdadır. Korunmuş
YMDD bölgesi polimerazın katalitik domaini içerisinde yer alır ve nükleotid bağlanmasından sorumludur. İlk 2 amino asit YM kalıp primer etkileşiminde rol oynarken 2 amino asit M dNTP bağlanmasında kritik bir rol
oynar (Tablo 1).
men çoğu YMMD motifinde ve B domainin
180. kodonunda yer alan çiftli mutasyonlardır. Moleküler modelleme çalışmaları daha
önce de belirtildiği gibi rtM204 amino asidinin zincir uzamasına sokulacak dNTP ve kalıp bağlanması ile düzgün geometrik konumlanmada rol oynadığını göstermiştir. RT
enziminin nükleotid bağlama kapasitesi
rtM204V/I varyantları oluştuğunda bozulur.
Valin veya izolösinin metil grupları ile lamivudinin yapısındaki sülfür atomları arasında “steric hindrance” (üç boyutlu saklanma)
meydana gelir. “Steric hindrance” ile ilgili
Şimdiye kadar lamivudine direnci belirleyen
6 ana mutasyon patterni tanımlanmıştır. He-
cccDNA uzun
yarı ömrü
Virüs
Hepatositler
- Yüksek replikasyon düzeyi
- Viral polimerazınyüksek hata
yapma frekansı
Genetik Heterojenite
(“Quasispecies”)
Viral Persistans
Konak
Dirençli Mutantların Seçilimi ve
Tedavide Başarısızlık
Şekil 6. Viral persistans ve direnç mutasyonlarının seçilimi.
60
- Seçici baskı
- İmmün yanıt
- Antiviraller
Tablo 2. Antiviral direnç terminolojisi.
Terim
Tanım
Primer yanıtsızlık
Nükleos(t)id analoğu tedavisinde tedavinin ilk 6 ayından sonra
serum HBV DNA düzeyinin > 1 log10 IU/ml kadar
düşürülememesi
Serum alanin aminotransferaz (ALT) düzeyinin tedavi sırasında
normalizyonun sağlanmasından sonra tekrar yükselmesi
HBV’nin viral transkriptaz bölgesinde bulunan, fenotipleme
deneyleriyle daha önce antiviral ilaçlara karşı dirençleri
tanımlanmış amino asit değişikliklerini taşıyan viral
popülasyonların tespiti
Bir HBV polimerazın in vitro’da antiviral bir tedaviye karşı
duyarlılığının azalması
Aynı amino-asit değişimiyle veya değişik amino asit
değişikliklerinin kombinasyonuyla birden fazla antiviral ilaca
karşı duyarlılığın azalması
Biyokimyasal
“breakthrough”
Genotipik direnç
Fenotipik direnç
Çapraz-direnç
olan direnç, L-nükleozidlerin genel bir problemi gibi gözükmektedir.
B virüsünün cccDNA formunda kendisini
hücre çekirdeğinde depolaması ve kullanılan antivirallerin hiçbirinin cccDNA üzerinde etkili olmamasından dolayı, tedavi amaçlı uzun süreli antiviral kullanımı antiviral direnç mutasyonlarının ortaya çıkmasının temel nedenlerindendir (Şekil 6).
KRONİK HEPATİT B (KHB) TEDAVİSİ VE
ANTİVİRAL DİRENÇ
Hepatoselüler Karsinoma (HCC) geliştirme
riskinin ve siroza ilerleyişin azaltılması ve
antiviral ilaç direnci geliştirmeden maksimum viral baskılamanın gerçekleştirilmesi
kronik HBV tedavisinin en temel hedeflerindendir. Bu amaçla günümüzde global olarak, çoğu anti-HBV nükleoz(t)id analoğu olmak üzere çok sayıda ilaç HBV tedavisinde
onaylanmıştır. Nükleotid analoğu olan Adefovir dipivoksil (ADV), tenefovir (TNF) ve
nükleozid analogları olan lamuvidin (LAM),
entekavir (ETV) ve telbivudin (LdT) gibi antiviral ilaçlar HBV viral polimerazı hedef almaktadır. İnterferon (IFN α) ve pegile-IFN α
(PEG) ise kronik HBV tedavisinde kullanılan
diğer ilaçlardır. İnterferon tabanlı tedaviler
zayıf tolerabilite ve yan etkiler sergilerken
nükleoz(t)id analog tedavisinin en büyük sorunu ortaya çıkan direnç mutasyonlarıdır.
Yüksek HBV replikasyon düzeyi, viral polimeraz yüksek hata yapma frekansı, Hepatit
Kullanılan antiviral moleküllere karşı gelişen direnç mutasyonlarının doğru saptanması ve tedavinin bu sürece göre düzenlenmemesi sonucunda tedavide başarısızlığı beraberinde getirmektedir. Bu sebeple antiviral
direnç konusunda elde edilen bilgiler ve bu
bilgilerin doğru kullanımı HBV ile girişilen
mücadelede başarı oranını artıracaktır. Literatürde ise antiviral direnç konusunda kullanılan terminoloji, farklı yayınlarda değişiklilik göstermekteydi. Bu yüzden HBV antiviral direncinin isimlendirilmesi ile ilgili standart tanımlara ve fenotipik, genotipik ve klinik rezistans terimlerinin tanımlanmasına
ihtiyaç duyulmuştur. Ulusal Sağlık Enstitüsünün (National Institute of Health, NIH)
2006’daki HBV ile ilgili olan çalışma kurultayında bu terimler üzerinde standartlaştırılmış tanımlamalar tablo 2’deki gibi önerilmiştir (7,8).
61
Tablo 3. Lamivudin, Adefovir, Entekavir, Embtricitabin ve Telbuvidin için yıllık
direnç gelişimi.
İlaç
Lamivudin
Adefovir (naiv HBeAg-negatif)
Adefovir (LAM rezistans)
Entekavir (naiv)
Entekavir (LAM rezistans)
Embtricitabin
Telbuvidin
Tedavide yıllara göre direnç gelişimi (% olarak)
1. yıl
2. yıl
3. yıl
4. yıl
5. yıl
23
0
0-18
0.1
6
9-16
2.7
46
3
0.4
15
19-37
8.6
55
11
1.1
35
-
71
18
1.1
46
-
80
29
1.2
51
-
Tablo. Locarnini et.al 2008’den uyarlanmıştır (18).
yılın sonunda %70-80lere kadar çıkmaktadır
(Tablo 3) (16,17).
Nükleot(z)id analogları viral polimeraz aktivitesini engelleyerek etkili olmaktadır. Hepatit B virüsü yaşam döngüsünde sentezin başlatılması (“priming”) ve hem pozitif zincirden
(DNA bağımlı DNA polimeraz aktivitesi)
hem de negatif zincirden (RNA bağımlı DNA
polimeraz aktivitesi veya ters transkripsiyon)
DNA sentezi basamakları gerçekleşmektedir
(Şekil 3). Kullanılan antiviraller bu 3 basamağı hedef almaktadır. Lamivudine ters transkripsiyonu hedef alırken (9) Clevudine ve Entekavir hem negatif hem de pozitif zincir sentezini hedef almaktadır (10,11). Adefovir ve
tenofovir ise hem ters transkripsiyonun başlatılması (priming) hem de uzaması sırasında
inhibitör olarak etki ederler (12,13).
Adefovir Dipivoksil
Adefovir 2002 yılında FDA tarafından onay
alınan ikinci antiviral ajandır. Hem in vitro
hücre kültürü modellerinde hem de in vivo’da
yabanıl tip ve lamivudin resistant HBV genomlarında etkili olduğu gösterilmiştir (1923). Adefovir dipivoksilin direnç geliştirme
sıklığı lamivudine kıyasla daha az olmasına
rağmen 5. yıl sonundaki direnç gelişimi
%30’lara kadar çıkmaktadır (Tablo 3). Adefovir için tanımlanmış direnç mutasyonları viral
polimerazın 181. ve 236. aminoasitlerinde
meydana gelen değişikliklerdir. HBV genomunda meydana gelen değişikliklerin birden
fazla antivirale direnç göstermesiyle ortaya çıkan çapraz direnç kronik HBV tedavisinin diğer bir zorluğudur, bu yüzden tedavinin başarılı olması için meydana gelen değişikliklerin
analizinin çok iyi yapılması gerekmektedir.
HBV genomunda günümüze kadar antivirallere karşı geliştirilen direnç mutasyonları Tablo 4.’de gösterilmiştir. Tablodaki mutasyonların varlığına göre tedavi süreci belirlenebilir.
Lamivudin
Lamivudine 1998 yılında FDA tarafından
onay verilen ilk oral antiviral ilaçtır. Hem
HBeAg-pozitif hem de HBeAg-negatif hastalarda interferona göre daha hızlı bir etki göstermektedir (14,15). HBeAg pozitif hastalarda, tedavi HBeAg serokonversiyonu gerçekleşene kadar devam ettirilmektedir ve antiviral terapi süresinin uzatılması diğer bütün
ajanlarda olduğu gibi antiviral direnç mutasyonları geliştirme riskini artırmaktadır. Lamivudine kullanımında 1 yıl içinde mutasyon gelişimi yaklaşık %20’dir ve bu oran 4-5
Entekavir
Entekavir lamivudine göre daha yüksek bir
potansiyel sergileyen nükleosit analoğudur.
62
Tablo 4. Hepatit B Virüsü Direnç mutasyonlarıa.
Yabanıl Tip
M204I/V/S
L180M/C+
M204V/I
A181T/V
N236T
I169T+V173L+
M250V*
T184G+
S202I/G*
Lamivudin Adefovir Embtrici- Telbivudin
tabine
Entekavir Tenofovir
D
R
R
D
D
D
D
R
R
D
R
R
D
R
A
D
D
D
A
D
R
R
R
D
D
D
R
D
D
R
D
D
R
D
A
D
R
D
R
R
R
D
D, duyarlı; R; rezistant, A, Azalmış Duyarlılık
* Bu mutasyonlarla beraber lamivudine direnç mutasyonu olan rtM204 mutasyonu da
bulunmaktadır.
a
Tablo 45 nolu referanstan, tablodaki mutasyonlar 12, 27, 28, 35, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 55, 58 nolu
referanslardan derlenmiştir.
lamivudine direnç mutasyonları yokluğunda,
entekavir ilaç duyarlılığında çok az miktarda
azalmaya neden olduğu gösterilmiştir
(27,28,56,57). Aynı mutasyonlar, lamivudine
direnç mutasyonlarıyla beraberken entekavire
karşı yüksek direncin geliştiği yine aynı çalışmalarda in vitro ve in vivo olarak belirlenmiştir. Bu yüzden, entekavirle başlayan tedaviler,
entekavir dirençli viral suşların ortaya çıkması olasılığının daha az olmasına neden olabilir,
fakat bu hipotezin yeni çalışmalarla desteklenmesi gerekmektedir. Tüm bu bilgiler ışığında,
lamivudin dirençli hastaların tedavisinde ise
entekavir ideal bir tedavi yöntemi değildir.
HBeAg pozitif hastalarda yürütülen 0.5
mg/gün dozluk Entekavir çalışmasında HBV
DNA düzeylerinde 6.98 log10 kopya/ml’lik
bir düşüş gösterilmiştir (24). Buna ek olarak
entekavir HBeAg negatif hastalarda da lamivudine göre daha iyi histolojik gelişme (entekavir için %70, lamivudine için %60) ve daha
iyi viral baskılanma (<400 kopya/ml’ye kadar
entekavir için %91, lamivudine için %73) göstermiştir (25). Bu yüksek antiviral potansiyeline rağmen entekavir kullanımında HBeAg serokonversiyonu diğer antivirallere göre daha
azdır. İlginç olarak naiv HBV hastalarında entekavire direnç gelişimi 5. yılın sonunda oldukça düşük olmasına rağmen (%1.2), lamivudine dirençli hastalarda entekavir direnç
gelişimi 5. yılın sonunda %50’lere kadar çıkmaktadır (26) (Tablo 3). Bu farkın nedeni, entekavir direnci gelişiminin, öncelikle lamivudin
direnç mutasyonlarının (180. ve 204. amino
asitlerde) oluşması ve ardından ikincil mutasyonların ortaya çıkmasıyla 2 basamaklı bir seçilim modeli izlemesidir (27,28). Yapılan çeşitli çalışmalarda, viral genomun rtI169, rtT184,
rtS202, ve rtM250 pozisyonlarında meydana
gelen entekavir ilaç direnç mutasyonlarının,
Telbivudin
HBV DNA polimerazın diğer bir potent inhibitörü olan telbivudin’in etkinliği, direnç gelişimi ve lamivudine ile karşılaştırılması randomize bir faz III çalışmasında (The Globe Trial)
HBeAg pozitif ve HBeAg negatif hastlarda 1
ve 2. yılın sonunda gösterilmiştir (29,30). Bu
çalışmalarda Telbivudine’in, entekavir gibi
Lamivudine’e göre daha etkin bir antiviral
ilaç olduğu gösterilmiştir. Telbivudin de ente-
63
Tablo5. Yaygın HBV direnç mutasyonlarının in vitro fenotipleme sonuçlarıa
Direnç Artışı
HBV
Lamivudine Clevudine Telbivudine Entekavir Adefovir Tenofovir
Yabanıl Tip
L80I+M204I
L180M
M204I
L180M+M204V
A181T/V
A181S+M204I
N236T
V214A/Q215S
rtL180M+
M204V +
I169T/M250V
rtL180M+
M204V+
T184G/S202I
A194T
A194T+L180M
+M204V
1.0
>1000
1.7
>1000
>1000
2-6
>1000
3-8
10-20
>1000
1.0
>120
>120
>120
>120
NA
5.86
4.7
NA
NA
1.0
>1000
12
>1000
133
NA
NA
2.4
NA
>100
1.0
NA
1
30
30
NA
NA
0.67
NA
>1000
1.0
>10
0.5
0.7
0.2
1-5
28.3
7-10
7-10
1.0
1.0
NA
NA
NA
2.1
NA
5.57
NA
NA
NA
>1000
NA
>1000
>1000
2.0
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
1.5
2.4
a
Tablo 46 nolu referanstan adapte edilmiş ve güncellenmiştir. Tablodaki sonuçlar
12, 21, 47, 48, 49, 50, 51 ve 52 nolu referanslardan derlenmiştir.
NA, çalışılmamış.
kavir ve lamivudine gibi 204. amino asitteki
direnç mutasyonlarını seçer ve 2. yılın sonunda %8.6 direnç gelişimi gösterilmiştir (Tablo
3). Herhangi bir adefovir direnç mutasyonu
ile ilişkilendirilmediği için telbivudin adefovir dirençli suşların tedavisinde kullanılabilir.
İlginç olarak telbivudin rtM204I mutantına ve
rtL180M+M204V mutantlarına karşı etkisiz
kalırken rtM204V mutantına karşı etkilidir.
Bu durumda telbivudin’in faz III denemelerinde neden sadece rtM204I mutasyonunun
tespit edildiğini açıklamaktadır.
jik gelişme açısından adefovire göre daha etkin olduğu faz III çalışmalarıyla gösterilmiştir
(31,32). Tenofovir hem yabanıl tip hem de entekavir ve lamivudine dirençli suşlara karşı
antiviral aktivite gösterebilmektedir (33). Yapısal açıdan adefovire çok benzemesine rağmen adefovir için tanımlanan rtA181T/V mutantlarınının tenofovir’e duyarlı olduğu ve
rtN236T mutantının ise tenofovire duyarlı olduğu fakat bunun azalmış bir duyarlılık olduğu gösterilmiştir (34,35). Bunun yanı sıra 2005
yılında yapılan bir çalışmada HBV/HIV koenfekte hastalarda ortaya çıkan rtA194T mutasyonunun in vitro da tenofovir duyarlılığında yaklaşık 7.6 kat düşme meydana getirdiğini göstermiş (36) fakat takip eden başka bir çalışmada HIV olmaksızın sadece HBV ile enfekte olan HepG2.2.15 hücrelerinde yapay ola-
Tenofovir
Tenofovir yapısal olarak adefovire benzemektedir ve hem HBeAg pozitif hem de HBeAg
negatif hastalarda viral baskılanma ve histolo-
64
rak yaratılan rtA194T mutasyonunun tenofovire karşı direnç göstermediği gösterilmiştir
(37). Benzer bir çelişki tenofovirin yakın akrabası olan adefovir dipivoksil için de farklı bir
mutasyon için ortaya çıkmıştır. rtI233V mutasyonu bir çalışmada adefovire karşı dirençli
olarak gösterilmiş, diğer bir çalışmada ise duyarlı olarak gösterilmiştir (38,39).
nu oldukça yaygındır. Kronik HBV enfeksiyonunu tedavi etmek için kullanılan antivirallere karşı gelişen direnç mutasyonları tedavinin
en temel sorunudur. Ortaya çıkan çapraz direnç mutasyonları ise bu sorunu daha da karmaşık hale getirmektedir. HBV tedavisinde
kullanılan ilaçların sayısının sınırlı olmasından dolayı, tedavi sürecinde verilen kararlardan en önemlilerinden birisi, naiv hastalarda
kullanılacak ilk antiviral ilacın seçimidir.
Tüm antiviral monoterapiler direnç mutasyonu taşıyan mutantların ortaya çıkmasıyla ilişkilendirilebilir ve bu, kronik HBV tedavisinin
uzun süreli tedavisinde başa çıkılması gereken ana sorundur. Günümüzde Kronik HBV
enfeksiyonunun temel tedavi yöntemi, en düşük oranda genotipik dirence sahip, en etkin
antiviral kullanarak tedaviye monoterapi ile
başlamaktır. 53,54 Her koşulda antiviral cevap zaman içerisinde takip edilmelidir. Tedavinin başarısız olduğu durumlarda direnç
profilinin bilinmesi antiviral tedavinin başarılı bir şekilde devam ettirilebilmesi için çok
önemlidir. Antiviral direnç profilinin bilinmesiyle beraber başka bir antiviral ilaca geçilerek
monoterapiye devam edilebilir (kombinasyon tedavisi) ya da kullanılan antivirale ek
olarak başka bir antiviral tedaviye eklenebilir
(“add-on” terapi). Başarısızlık durumunda
hangi tedavinin daha iyi bir strateji olduğunu
belirlemek için daha fazla klinik denemelere
ihtiyaç vardır. Hepatit B virüsünün yüksek
replikasyon düzeyi ve kendisine özgü replikasyon döngüsü göz önüne alındığında herhangi bir ajana karşı direnç geliştirmesi kaçınılmaz gibi görünmektedir. Çözülmesi gereken sorun, ilaç direnç mekanizması hakkındaki günümüz bilgilerini kullanarak daha
yüksek antiviral potansiyele ve daha iyi direnç profiline sahip ilaçlar üretmektir.
Çapraz direnç ve Fenotipleme Deneyleri
Hepatit B virüsü varyantlarının HepG2,
Hep2.2.15 ve Huh7 gibi hücre kültürü sistemlerinde direnç profillerinin ortaya çıkarılması
in vitro fenotipleme deneyleriyle yapılmaktadır. Tedavinin seyrinin belirlenmesinde bu
deneyler oldukça bilgilendirici olmaktadır.
Günümüze kadar literatürde in vitro fenotipleme yöntemiyle direnç profilleri ortaya çıkarılan mutasyonlar Tablo 5’te derlenmiştir.
ANTİ-VİRAL DİRENÇLİ HBV
DİZİNLERİNİN SAPTANMASI
1- Genotipik deneyler,
- DNA dizi analizi,
- PCR ürünlerinini DNA dizi analizi,
- Klonlanmış dizinlerin DNA dizi analizi,
- Line probe assay,
- PCR-RFLP
- Real-Time PCR
2- Fenotipik yöntemler.
İlaca dirençli HBV dizinlerinin biyolojik özelliklerini çalışmak için kullanılan teknikler:
- Hayvan hepadnavirus modelleri
- Woodchuck hepatitis virus,
- Duck hepatitis B virus,
- Transfeksiyon temelindeki modeller,
- Geçici transfeksiyon,
- HBV ekspresse eden stabil hücre dizinleri,
- “HBV-baculovirus” rekombinantları,
- Hücreden yoksun enzim deneyleri,
KAYNAKLAR
1.
2.
SONUÇ VE TARTIŞMA
3.
Aşılama ile HBV enfeksiyonunun engellenebilir olmasına rağmen kronik HBV enfeksiyo-
4.
65
de Franchis R, Hadengue A, Lau G et al. EASL Jury. EASL
International Consensus Conference on Hepatitis B.
13–14September, 2002 Geneva, Switzerland. Consensus
statement.J Hepatol 2003; 39 (Suppl. 1): S3–S25.
Lok ASF, McMahon BJ. AASLD practice guidelines: chronichepatitis B. Hepatology 2007; 45: 507–39.
World Health Organization: www.who.org [26 February
2007].
Beasley RP. Hepatitis B virus: the major etiology of hepatocellular carcinoma. Cancer 1988; 61: 1942–1956.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
Chiaramonte M, Stroffolini T, Vian A, et al. Rate of incidence of hepatocellular carcinoma in patients with compensated viral cirrhosis. Cancer 1999; 85: 2132–2137.
Fattovich G, Pantalena M, Zagni I, Realdi G, Schalm SW,
Christensen E. Effect of hepatitis Band C virus infections
on the natural history of compensated cirrhosis: a cohort
study of 297 patients. Am J Gastroenterol 2002; 97:
2886–2895.
Hoofnagle JH, Doo E, Liang TJ, Fleischer R, Lok ASF. Management of Hepatitis B: Summary of a Clinical Research
Workshop. Hepatology 2007;45:1056-1075.
Lok AS, Zoulin F, Locarnini S, et al. Antiviral drug-resistant HBV: standardization of nomenclature and assays
and recommendations for management. Hepatology
2007;254–65.
Seigneres B, Pichoud C, Martin P, Furman P, Trepo C,
Zoulim F. Inhibitory activity of dioxolane purine analogs
on wild-type and lamivudine-resistant mutants of hepadnaviruses. Hepatology 2002;36:710–722.
Zoulim F, Dannaoui E, Borel C, Hantz O, Lin TS, Liu SH,
et al. 20,30-Dideoxy-beta L-5-fluorocytidine inhibits duck
hepatitis B virus reverse transcription and suppresses viral DNA synthesis in hepatocytes, both in vitro and in vivo. Antimicrob Agents Chemother 1996;40:448–453.
Seifer M, Hamatake RK, Colonno RJ, Standring DN. In
vitro inhibition of hepadnavirus polymerases by the triphosphates of BMS-200475 and lobucavir. Antimicrob
Agents Chemother 1998;42:3200–3208.
Delaney WEt, Ray AS, Yang H, Qi X, Xiong S, Zhu Y, et
al. Intracellular metabolism and in vitro activity of tenofovir against hepatitis B virus. Antimicrob Agents Chemother 2006;50:2471–2477.
Seigneres B, Aguesse-Germon S, Pichoud C, Vuillermoz
I, Jamard C, Trepo C, et al. Duck hepatitis B virus polymerase gene mutants associated with resistance to lamivudine have a decreased replication capacity in vitro and
in vivo. J Hepatol 2001;34:114–122.
Lok AS. The maze of treatments for hepatitis B. N Engl J
Med 2005; 352: 2743–6.
Keeffe EB, Dieterich DT, Han SH, et al. A treatment algorithm for the management of chronic hepatitis B virus infection in the United States: an update. Clin Gastroenterol Hepatol 2006; 4: 936–62.
Lai CL, Dienstag J, Schiff E, Leung NW, Atkins M, Hunt
C, et al. Prevalence and clinical correlates of YMDD variants during lamivudine therapy for patients with chronic
hepatitis B. Clin Infect Dis 2003;36:687–696.
Lok AS, Lai CL, Leung N, Yao GB, Cui ZY, Schiff ER, et
al. Long-term safety of lamivudine treatment in patients
with chronic hepatitis B. Gastroenterology 2003;1714–22.
Locanini S. Primary resistance, multidrug resistance, and
cross-resistance pathways in HBV as a consequence of
treatment failure Hepatol Int 2008 2:147–151
Lok AS, McMahon BJ. Chronic hepatitis B. Hepatology
2007; 45: 507–39.
Schiff ER, Lai CL, Hadziyannis S, et al. Adefovir dipivoxil therapy for lamivudine resistant hepatitis B in preand post-liver transplantation patients. Hepatology 2003;
38: 1419–27.
Angus P, Vaughan R, Xiong S, et al. Resistance to adefovir dipivoxil therapy associated with the selection of a
novel mutation in the HBV polymerase. Gastroenterology 2003; 125: 292–7.
Perrillo R, Hann HW, Mutimer D, Willems B, Leung N,
Lee WM, et al. Adefovir dipivoxil added to ongoing lamivudine in chronic hepatitis B with YMDD mutant hepatitis B virus. Gastroenterology 2004;126:81–90.
Peters MG, Hann Hw H, Martin P, Heathcote EJ, Buggisch P, Rubin R, et al. Adefovir dipivoxil alone or in
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
66
combination with lamivudine in patients with lamivudine-resistant chronic hepatitis B. Gastroenterology
2004;126:91–101.
Chang TT, Gish RG, de Man R, et al. A comparison of entecavir and lamivudine for HBeAg-positive chronic hepatitis B. N Engl J Med 2006; 354: 1001–10.
Lai CL, Shouval D, Lok AS, et al. Entecavirversus lamivudine for patients with HBeAg-negative chronic hepatitis
Tenny DJ, Pokornowsky KA, Rose RE, et al. Entecavir at
five years shows long-term maintenance of high genetic
barrier to hepatitis B virus resistance [abstract]. Hepatol
Int 2008; 2: A88–9.
Tenney DJ, Levine SM, Rose RE, Walsh AW, Weinheimer
SP, Discotto L, et al. Clinical emergence of entecavir-resistanthepatitis B virus requires additional substitutions in
virus already resistant to lamivudine. Antimicrob
Agents Chemother 2004;48:3498–3507.
Villet S, Ollivet A, Pichoud C, Barraud L, Villeneuve JP,
Trepo C, et al. Stepwise process for the development of
entecavir resistance in a chronic hepatitis B virus infected
patient. J Hepatol 2007;46:531–538.
Lai CL, Gane E, Liaw YF, et al. Telbivudine versus lamivudine in patients with chronic hepatitis B. N Engl J Med
2007; 357: 2576–88.
Lai CL, Gane E, Hsu C, et al. Two-year results from GLOBE trial in patients with hepatitis B: greater clinical and
antiviral efficacy for telbivudine (LdT) vs lamivudine
[abstract]. Hepatology 2006; 44: 222A.
Heathcote EJ, Ed Gane E, DeMan R, et al. A randomized,
double-blind, comparision of tenofovir df (TDF) versus
Adefovi dipivoxil (ADV) for the treatment of HBeAg positive chronic hepatitis B (CHB): Study GS-US-174-0103
[abstract]. Hepatology 2007; 46: 861A.
Marcellin P, Buti M, Krastev Z, et al. A randomized, double-blind, comparision of tenofovir DF (TDF) versus
adefovir dipivoxil (ADV) for the treatment of HBeAg-negative chronic hepatitis B (CHB): study GS-US-174-012
[abstract]. Hepatology 2007; 46: 80A.
van Bommel F, Zollner B, Sarrazin C, Spengler U, Huppe
D, Moller B, et al. Tenofovir for patients with lamivudine-resistant hepatitis B virus (HBV) infection and high
HBV DNA level during adefovir therapy. Hepatology
2006;44:318–325.
Ratziu V, Thibault V, Benhamou Y, Poynard T.Successful
rescue therapy with tenofovir in a patient with hepatic
decompensation and adefovir resistant HBV mutant.
Comp Hepatol. 2006: 11;5:1.
Qi X, Xiong S, Yang H, Miller M, Delaney WE 4th. In vitro susceptibility of adefovir-associated hepatitis B virus
polymerase mutations to other antiviral agents. Antivir
Ther. 2007;12:355-62.
Sheldon J, Camino N, Rodés B, Bartholomeusz A, Kuiper
M, Tacke F, Núñez M, Mauss S, Lutz T, Klausen G, Locarnini S, Soriano V. Selection of hepatitis B virus polymerase mutations in HIV-coinfected patients treated with tenofovir. Antivir Ther. 2005;10:727-34.
Curtis M, Zhu Y, Borroto-Esoda K. Hepatitis B virus containing the I233V mutation in the polymerase reversetranscriptase domain remains sensitive to inhibition by
adefovir. J Infect Dis 2007;196:1483–1486.
Sheldon J, Camino N, Rodes B, Bartholomeusz A, Kuiper
M, Tacke F, et al. Selection of hepatitis B virus polymerase mutations in HIV-coinfected patients treated with tenofovir. Antivir Ther 2005;10:727–734.
Tenney DJ, Rose RE, Baldick CJ, Levine SM, Pokornowski KA, Walsh AW, et al. Two year assessment of entecavir
resistance in lamivudine-refractory hepatitis B virus patients reveals different clinical outcomes depending on the
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
resistance substitutions present. Antimicrob Agents Chemother 2007;51:902–911.
Yang H, Qi X, Sabogal A, Miller M, Xiong S, Delaney W.
Cross-resistance testing of next-generation nucleoside
and nucleotide analogues against lamivudine-resistant
HBV. Antivir Ther 2005;10:625–633.
Villet S, Pichoud C, Villeneuve JP, Trepo C, Zoulim F. Selection of a multiple drug resistant hepatitis B virus strain in a livertransplanted patient. Gastroenterology
2006;131:1253–1261.
Brunelle MN, Jacquard AC, Pichoud C, Durantel D, Carrouee- Durantel S, Villeneuve JP, et al. Susceptibility to
antivirals of a human HBV strain with mutations conferring resistance to both lamivudine and adefovir. Hepatology 2005;41:1391–1398.
Brunelle MN, Lucifora J, Neyts J, Villet S, Holy A, Trepo
C, et al. In vitro activity of 2,4 diamino-6-[2-(phosphonomethoxy) ethoxy]-pyrimidine against multidrug-resistant hepatitis B virus mutants. Antimicrob Agents Chemother 2007;51: 2240–2243.
Pai SB, Bozdayı AM, Pai RB, Beker T, Sarioglu M, et al.
Emergence of a novel mutation in the FLLA Region of
Hepatitis B virus during Lamivudine therapy. Antimicrob Agents Chemother. 2005 Jul;49(7):2618-24.
Zoulim F, Perrillo R Hepatitis B: Reflections on the current approach to antiviral therapy. Journal of Hepatology
48 (2008) S2–S19
Locarnini S, Mason WS. Cellular and virological mechanisms of HBV drug resistance. J Hepatol. 2006 Feb;
44(2):422-31. Epub 2005 Dec 7.
Chin R, Shaw T, Torresi J, Sozzi V, Trautwein C, Bock T,
Manns M, Isom H, Furman P, Locarnini S. In vitro susceptibilities of wild-type or drug-resistant hepatitis B virus to (-)-beta D-2,6-diaminopurine dioxolane and 2'fluoro-5-methyl-beta-L-arabinofuranosyluracil. Antimicrob Agents Chemother. 2001 Sep;45(9):2495-501.
Ono-Nita SK, Kato N, Shiratori Y, Carrilho FJ, Omata M.
Novel nucleoside analogue MCC-478 (LY582563) is effective against wild-type or lamivudine-resistant hepatitis B
virus. Antimicrob Agents Chemother. 2002 Aug;
46(8):2602-5.
49. Levine S, Hernandez D, Yamanaka G, Zhang S, Rose R,
Weinheimer S, Colonno RJ. Efficacies of entecavir against lamivudine-resistant hepatitis B virus replication
and recombinant polymerases in vitro. Antimicrob
Agents Chemother. 2002 Aug;46(8):2525-32.
50. Karatayli E, Karayalçin S, Karaaslan H, Kayhan H, Türkyilmaz AR, Sahin F, Yurdaydin C, Bozdayi AM. A novel
mutation pattern emerging during lamivudine treatment
shows cross-resistance to adefovir dipivoxil treatment.
Antivir Ther. 2007;12(5):761-8.
51. Delaney WE 4th, Locarnini S, Shaw T. Resistance of hepatitis B virus to antiviral drugs: current aspects and directions for future investigation. Antivir Chem Chemother.
2001;12:1-35.
52. Angus P, Locarnini S. Lamivudine-resistant hepatitis B
virus and ongoing lamivudine therapy: stop the merrygo-round, it's time to get off! Antivir Ther. 2004 ;9:145-8.
53. Lok ASF, Zoulim F, Locarnini S, et al. Antiviral drug-resistant HBV: standardization of nomenclature and assays
and recommendations for management. Hepatology
2007;46: 254–65.
54. Keeffe EB, Zeuzem S, Koff RS, et al. Report of an international workshop: roadmap for management of patients
receiving oral therapy for chronic hepatitis B. Clin Gastroenterol Hepatol 2007;5:890–7.
55. Bozdayi AM, Eyigun CP, Turkyilmaz AR, et. al. A novel
pattern (sW195a) in surface gene of HBV DNA due to
YSDD (L180M plus M204S) mutation selected during lamivudine therapy and successful treatment with adefovir dipivoxil. J Clin Virol. 2004 ;31:76-7.
56. Yim HJ, Hussain M, Liu Y, Wong SN, Fung SK, Lok AS.
Evolution of multi-drug resistant hepatitis B virus during
sequential therapy. Hepatology 2006;44:703-712.
57. Hiroshi H, Kazuhiko K. Drug resistance in antiviral treatment for infections with hepatitis B and C viruses. J Gastroenterol 2007; 42:329–335
58. Bozdayi AM, Uzunalimoglu O, Turkyilmaz AR, Aslan N,
Sezgin O, Sahin T, Bozdayi G, Cinar K, Pai SB, Pai R, Bozkaya H, Karayalcin S, Yurdaydin C, Schinazi RF. (2003).
YSDD: a novel mutation in HBV DNA polymerase confers
clinical resistance to lamivudine. J. Viral Hepat., 10: 256-65.
67