Microvésicules et monocytes pour prédire la mortalité des patients atteints de cirrhose (PROMICE)

Histoire naturelle de la cirrhose

La cirrhose est la forme terminale de la maladie hépatique chronique. On estime que 200 000 à 500 000 personnes en France sont atteintes de cirrhose. La cirrhose est responsable de plus de 170 000 décès par an en Europe.

Les principales causes de cirrhose sont la consommation excessive d'alcool, première cause en Europe, et les hépatites virales chroniques B et C, premières causes en Asie et en Afrique. De plus, l'épidémie actuelle d'obésité et de diabète de type 2 dans le monde a entraîné une forte augmentation de l'incidence de la stéatohépatite non alcoolique associée au syndrome métabolique, en particulier en Amérique du Nord.

La cirrhose est définie histologiquement comme une altération diffuse de l'architecture du foie par une fibrose annulaire associée à des nodules de régénération. Avec l'émergence des tests non invasifs permettant la mesure de la fibrose, la cirrhose est désormais considérée comme hautement probable lorsque l'élasticité hépatique mesurée par le Fibroscan® est > 15 kPa.

Les patients atteints de cirrhose peuvent être parfaitement asymptomatiques et avoir une fonction hépatique normale. Dans ce cas, le score de Child-Pugh, qui évalue la sévérité de la cirrhose, est "A". Cependant, la sévérité de la cirrhose peut augmenter, entraînant le développement de signes d'insuffisance hépatique, tels qu'un ictère, une diminution des facteurs de coagulation et une hypoalbuminémie, et/ou une ascite ou une encéphalopathie hépatique. La cirrhose est alors classée Child-Pugh B ou C.

L'évolution de la cirrhose implique différents processus : d'une part, une aggravation lente et continue associée à la persistance d'une agression hépatique par un ou plusieurs agents causals (alcool et/ou syndrome métabolique et/ou virus) et d'autre part, une aggravation survenant avec des complications aiguës de la maladie telles que des saignements variqueux ou des infections bactériennes. En effet, la cirrhose est associée à des altérations majeures de l'immunité innée qui favorisent des infections bactériennes sévères, pouvant entraîner des défaillances d'organes. Une telle complication représente un tournant dans l'histoire naturelle de la cirrhose puisque le passage d'une cirrhose compensée à une cirrhose décompensée est associé à une réduction de la survie à 1 an de 95 à 60 %. Lorsque ces complications sont associées à une défaillance d'organe, la mortalité à court terme est considérablement augmentée, un tiers des patients mourant dans le mois. L'association d'une décompensation aiguë de la cirrhose avec une ou plusieurs défaillances d'organes a récemment été définie comme un nouveau syndrome nommé Acute-on-Chronic Liver Failure (ACLF).

Le seul traitement curatif de la cirrhose est la transplantation hépatique (TH). Or, chaque année, entre 10 et 15 % des patients inscrits sur la liste d'attente française de greffe du foie ne peuvent accéder à la greffe et décèdent prématurément d'une complication aiguë de la cirrhose. De plus, de nombreux patients décèdent avant même d'être mis en liste d'attente de greffe, comme en témoignent les résultats d'une récente étude multicentrique française montrant que le taux de mortalité à 6 mois des patients atteints de cirrhose décompensée, Child C, reste égal à 25% [8].

La prédiction de l'évolution est donc un enjeu majeur dans la prise en charge des patients cirrhotiques.

Prédiction de l'évolution des patients atteints de cirrhose : scores cliniques.

Actuellement, la prédiction de l'évolution des patients cirrhotiques est basée sur le score MELD (Model for End-Stage Liver Disease). Le score MELD comprend trois critères biologiques objectifs (INR, bilirubine sérique et créatinine sérique). Il a été établi en 2000 dans une cohorte américaine pour prédire le risque de décès à 3 mois après la pose du TIPS (Transjugular Intrahepatic Portosystemic Shunt). Son utilisation s'est très vite étendue à la prédiction de la survie à 3 mois des patients cirrhotiques en liste d'attente de greffe. Depuis 2007, en France, l'attribution des greffons est basée sur le score MELD, les patients ayant le score le plus élevé étant greffés en premier.

Depuis, la valeur prédictive de MELD a été étudiée sur de larges cohortes, montrant que les performances de MELD pour prédire la mort sont modestes, avec des aires sous les courbes ROC (AUROC) allant de 0,64 à 0,72[3, 7, 19, 20]. En 2014, 7 ans après l'introduction du score MELD, il a été constaté que 11,5% des patients sur la liste d'attente de greffe du foie mouraient encore avant de pouvoir être greffés. Ces données illustrent la nécessité d'améliorer notre capacité à prédire le décès des patients atteints de cirrhose avancée.

Dans cette perspective, certains auteurs ont tenté d'améliorer le score MELD en ajoutant une ou plusieurs variables, comme le sodium sérique (MELD-Na=MELD-Na-[0,025×MELD×(140 - Na)] + 140). La contribution de ces scores MELD modifiés n'a pas été jugée suffisante pour promouvoir leur utilisation en pratique clinique, laissant l'objectif d'amélioration du MELD non atteint.

Prédiction du devenir des patients atteints de cirrhose : nouveaux biomarqueurs

Outre les scores cliniques, certains biomarqueurs semblent prometteurs. En effet, dans le cadre de l'étroite collaboration entre les services cliniques de l'Hôpital Beaujon (Hépatologie et Anesthésie-Réanimation) et les équipes Inserm (Dr E Weiss, Dr R Moreau, Inserm U1149, Centre de recherche sur l'inflammation, Paris) et Pr PE Rautou, Dr C Boulanger, Inserm U970 ; Centre de recherche cardiovasculaire, Paris), deux types de biomarqueurs ont récemment été identifiés pour prédire la survie des patients atteints de cirrhose.

Les microvésicules sont des vésicules libérées dans le milieu extracellulaire lors de l'activation cellulaire ou de l'apoptose, deux phénomènes fortement impliqués dans la cirrhose. L'équipe Inserm U970 (Pr PE Rautou, Dr C Boulanger) a montré en 2012 que les concentrations circulantes de microvésicules hépatocytaires augmentent avec la sévérité de la cirrhose. De plus, les microvésicules chez les patients atteints de cirrhose enfant B ou C favorisent l'hypertension portale en induisant une hyporéactivité artérielle aux agents vasoconstricteurs. Sur la base de ces résultats, une étude prospective incluant 242 patients atteints de cirrhose a montré que les concentrations circulantes de microvésicules hépatocytaires permettent de prédire la survie à 6 mois des patients atteints de cirrhose indépendamment du score MELD.

La susceptibilité des patients cirrhotiques aux infections sévères est liée à des anomalies de leur réponse immunitaire innée et en particulier à la survenue d'une réponse inflammatoire excessive, responsable d'une défaillance d'organe. Les interférons de type 1 (IFN 1) sont des médiateurs inflammatoires dont l'impact sur le pronostic du sepsis pourrait être délétère. Pour déterminer si l'activité de la voie IFN de type 1 était impliquée dans le dérèglement de la réponse immunitaire innée et dans la susceptibilité au sepsis des patients atteints de cirrhose, l'équipe Inserm U1149 a mesuré, par PCR quantitative en temps réel, une signature génique (score IFN) reflétant l'activation de cette voie dans les cellules immunitaires de 99 patients atteints de cirrhose décompensée hospitalisés au service du foie de l'hôpital Beaujon. Les investigateurs ont ainsi montré que le score IFN est capable de prédire le risque de décès des patients cirrhotiques indépendamment du score MELD avec un AUROC égal à 0,79 (0,7 pour MELD).

Il convient de noter que ces deux biomarqueurs (microvésicules hépatocytaires et score IFN) reflètent des processus physiopathologiques différents et complémentaires : les microvésicules hépatocytaires reflètent une atteinte hépatique persistante tandis que le score IFN reflète la réponse immunitaire innée. A noter également que ces biomarqueurs, protégés par deux brevets internationaux (EP121528133.5 et EP2016/077129) peuvent être dosés sur sang périphérique par des techniques simples et facilement disponibles (ELISA/filtration, qPCR).

Hypothèses

Dans ce projet, les investigateurs émettent l'hypothèse que la prédiction du décès des patients atteints de cirrhose avancée (Child-Pugh B ou C) par un score composite combinant concentrations circulantes de microvésicules hépatocytaires, score IFN et score MELD sera meilleure que celle évaluée à l'aide du score MELD seule.

Ce score composite aidera les médecins à juger de l'urgence d'une greffe de foie et ainsi à affiner les critères d'attribution des greffes de foie. Ce score composite peut également identifier une population de patients à risque particulier de décès qui devrait faire l'objet d'une surveillance accrue en attendant une transplantation hépatique. Grâce à ces deux approches (meilleure priorisation des patients pour une transplantation hépatique et surveillance accrue des patients à haut risque), ce nouveau score composite réduira la mortalité chez les patients cirrhotiques en attente d'une transplantation hépatique.

Enfin, de nouvelles approches thérapeutiques pour améliorer la survie des patients atteints de cirrhose sévère en attente de transplantation hépatique (par exemple en réduisant la survenue de complications) sont régulièrement testées. Le score composite proposé par les investigateurs pourrait également servir de « compagnon » pour suivre l'efficacité de ces nouveaux traitements.

Population

Les patients atteints de cirrhose Child-Pugh B ou C (prouvée par biopsie hépatique, par méthode non invasive de quantification de la fibrose ou par une combinaison de signes cliniques, biologiques et radiologiques, voir ci-dessus) seront inclus pendant une période de deux ans.

Les patients seront inclus lors des visites de suivi ambulatoire en hépatologie ou lors d'hospitalisations programmées par exemple pour une endoscopie digestive pour dépister des signes d'hypertension portale ou pour une exérèse d'ascite. Ils seront donc dans un état stable.

La présence d'événements aigus ou pouvant modifier le risque de décès ou de transplantation hépatique, et/ou la réponse inflammatoire ou la libération de microvésicules feront partie des critères de non inclusion (voir ci-dessus).

Mesures de biomarqueurs

Après consentement éclairé, quinze à vingt millilitres de sang veineux périphérique (3 tubes EDTA et 3 tubes citrate) seront prélevés chez les patients participant à l'étude

Pour les microvésicules d'hépatocytes, les tubes citratés seront centrifugés deux fois puis congelés à -80°C jusqu'à analyse.

Pour le score IFN, le sang contenu dans les 3 tubes EDTA sera utilisé pour isoler les Cellules Mononucléaires du Sang Périphérique (PBMC). Les PBMC seront lysés pour obtenir de l'ARN qui sera stocké à -80°C jusqu'à ce que le score IFN soit mesuré.

A la fin de la période d'inclusion de 2 ans, des mesures des microvésicules hépatocytaires et du score IFN seront réalisées pour tous les patients pendant une période de 1 an. Les concentrations plasmatiques de microvésicules d'hépatocytes seront déterminées sur du plasma sans plaquettes par ELISA/filtration. Pour mesurer le score IFN, l'ARN des PBMC précédemment isolés sera d'abord transcrit en sens inverse. Ensuite, l'expression de cinq ARNm d'intérêt sera mesurée pour calculer le score IFN.

Critère principal

Le critère de jugement principal est l'aire sous la courbe ROC du score composite incluant MELD, la concentration des microvésicules hépatocytaires et le score IFN pour prédire l'incidence cumulée des décès à 6 mois (en considérant la transplantation hépatique comme un risque concurrentiel) par rapport à l'aire sous la courbe ROC du seul score MELD.

La mesure du critère principal sera réalisée selon les recommandations spécifiques à l'analyse de survie chez les patients cirrhotiques, en utilisant une analyse de survie qui considère la transplantation hépatique comme un risque compétitif. Les données des patients non décédés ou non greffés seront censurées à la fin du suivi ou à la date de la dernière nouvelle (si le patient est perdu de vue) ou à la date de fin de participation (en en cas de résiliation de la participation). La période de suivi sera d'un an après l'inclusion (maximum 13 mois pour les patients ayant été greffés dans le 12ème mois après l'inclusion). Une visite de suivi 6 et 12 mois après l'inclusion sera programmée. Des données sur d'éventuels décès ou greffes seront obtenues lors de cette visite, à partir des dossiers médicaux, ou suite à des appels téléphoniques aux patients ou à leurs proches. Pour les sujets perdus de vue, des demandes seront faites au CépiDc pour obtenir leur statut vital. Les données concernant d'éventuelles greffes seront obtenues via une demande d'accès à la base de données "Cristal" (https://www.sipg.sante.fr) développé par l'Agence de la biomédecine.