Rôles des biomarqueurs pour le diagnostic et le suivi des maladies du foie

Abstract

Les maladies du foie sont un problème majeur de santé public. L'incidence de stéatopathie non alcoolique est en constante augmentation, et touche 25% de la population. La cirrhose, stade ultime de toutes les maladies du foie, est responsable de plus de 2% des décès dans le monde. A l'inverse, la maladie vasculaire porto-sinusoïdale (MVPS) est une maladie rare du foie, responsable d'une hypertension portale sans cirrhose, touchant les sujets jeunes, qui est encore sous-diagnostiquée. Les biomarqueurs sont utilisés au cours des maladies du foie depuis plus de 20 ans. Les biomarqueurs ont initialement été développés pour l'estimation non invasive de la fibrose hépatique au cours des hépatites virales. On distingue 2 catégories de biomarqueurs : les tests sanguins, et les méthodes d'imagerie. Les vésicules extra-cellulaires (EV), sont des nanoparticules pouvant être relarguées dans l'espace extra-cellulaire par toute cellule. Leur composition reflète le type de cellule dont elles dérivent mais également du stimulus responsable de leur formation. Ainsi, l'intérêt des EV comme biomarqueurs suscite un intérêt croissant. 1ère partie : Intérêt des EV hépatocytaires pour prédire la décompensation chez les malades atteints de cirrhose alcoolique compensée. Nous avons dosé les taux plasmatiques d'EV hépatocytaires par une méthode d'ELISA et filtration chez 500 malades atteints de cirrhose alcoolique compensée, inclus dans la cohorte française multicentrique prospective CIRRAL. 419 malades étaient sevrés, alors que 81 malades avaient une consommation d'alcool >6 unités par semaine. Le critère de jugement principale était la décompensation à 2 ans. Les taux plasmatique d'EV > 50 UI/L prédisaient la décompensation à 2 ans, indépendamment du score MELD et du FibroTest, chez les malades ayant une consommation d'alcool active ; en revanche, ils n'étaient pas associés à la décompensation chez les malades sevrés. 2ème partie : Intérêt de la mesure de l'élasticité hépatique par Fibroscan pour discriminer la maladie vasculaire porto-sinusoidale de la cirrhose chez les malades atteints d'hypertension portale. Nous avons mené une étude rétrospective multicentrique. Nous avons comparé la dureté du foie mesurée par Fibroscan entre des malades atteints de MVPS (n=77) et des malades atteints de cirrhose alcoolique (n=117), virale C (n=110) ou métabolique (n=46) histologiquement prouvée compensée. Tous les malades présentaient des signes d'hypertension portale. La dureté du foie 20 kPa avait une sensibilité de 94% et une valeur prédictive négative de 97% pour écarter le diagnostic de MVPS. Ces résultats ont été validés dans une cohorte de validation. 3ème partie : intérêt de la composition protéique des EV hépatocytaires pour le diagnostic de stéato-hépatite non alcoolique chez les malades atteints de diabète de type 2. Il s'agit d'une étude effectuée dans le cadre du RHU Quid-Nash. Une analyse exploratoire de la composition protéiques des EV a été effectuée par analyse protéomique chez 9 témoins sains, 23 malades diabétiques (stéatose simple n=8, NASH n=15). Ces analyses nous ont permis d'identifier 9 protéines significativement surexprimées chez les malades atteints de NASH par rapport aux malades ayant une stéatose isolée.Liver diseases are a major public health problem. The incidence of non-alcoholic fatty liver diseases is increasing, affecting 25% of the population. Cirrhosis, the ultimate stage of all chronic liver diseases, is responsible for more than 2% of deaths worldwide. Conversely, porto-sinusoidal vascular disease (PSVD) is a rare liver disease, responsible for portal hypertension without cirrhosis, affecting young subjects, which is still under-diagnosed. Biomarkers have been used in patients with liver diseases for more than 20 years. Biomarkers were initially developed for the non-invasive estimation of liver fibrosis in patients with viral hepatitis. There are 2 categories of biomarkers: blood-based tests, and imaging methods. Extracellular vesicles (EV) are nanoparticles that can be released into the extracellular space by any cell. Their composition reflects the type of cell from which they derive but also the stimulus responsible for their formation. Thus, EVs are promising biomarkers. Part 1: Usefulness of hepatocyte EVs to predict decompensation in patients with compensated alcoholic cirrhosis. We measured plasma hepatocyte EV levels by a method combining ELISA and filtration in 500 patients with compensated alcohol-related cirrhosis included in the French multicenter prospective CIRRAL cohort. 419 patients had past alcohol consumption, while 81 patients had an active alcohol consumption >6 units per week. The primary endpoint was decompensation at 2 years. Plasma EV levels > 50 IU/L predicted decompensation at 2 years, independently of MELD score and FibroTest, in patients with active alcohol consumption; however, they were not associated with decompensation in patients with past alcohol consumption. Part 2: Usefulness of liver stiffness measurement using Fibroscan to distinguish porto-sinusoidal vascular disease from cirrhosis in patients with portal hypertension. We conducted a retrospective multicenter study. We compared liver stiffness measurement by Fibroscan between patients with PSVD (n=77) and patients with histologically proven compensated alcohol- (n=117), hepatitis C- (n=110) or NAFLD-related (n=46) cirrhosis. All patients had clinical signs of portal hypertension. Liver stiffness measurement 20 kPa had a sensitivity of 94% and a negative predictive value of 97% to rule out the diagnosis of PSVD. These results were validated in a validation cohort. Part 3: Study of the protein composition of EVs for the diagnosis of non alcoholic steatohepatitis in patients with diabetes. This study is part of the RHU Quid-Nash project. An exploratory analysis of the protein composition of EVs was performed by proteomic analysis in 9 healthy controls, 23 diabetic patients (simple steatosis n=8, NASH n=15). These analyses allowed us to identify 9 proteins significantly overexpressed in patients with NASH compared to patients with isolated steatosis