Wachstum hepadnaviral infizierter Hepatozyten führt zur starken Reduktion der viralen intrahepatischen Aktivität und cccDNA Abfall in uPA Mäusen

Hintergrund: Die chronische HBV Infektion wird durch die sog. „covalently closed circular“ DNA (cccDNA), die Matrix der viralen Transkription, aufrechterhalten. In ruhenden Hepatozyten ist die cccDNA ein stabiles Molekül, welches über die gesamte Lebensdauer eines Hepatozyten im Zellkern persistieren kann. Im Verlauf einer chronischen HBV Infektion könnten allerdings immunvermittelte Zellschäden und kompensatorische Zellteilung die Verdünnung der cccDNA induzieren.

Ziel: Das Ziel dieser Studie war es ,die Aktivität und Stabilität der cccDNA während der Zellteilung in vivo im SCID/uPA Mausmodell zu untersuchen.

Methodik: SCID/uPA Mäuse, stabil repopuliert mit primären tupaia Hepatozyten (PTH), wurden mit „woolly monkey“ HBV (WM-HBV) infiziert. Nach Etablierung einer chronischen Infektion (>10⁹ Kopien WM-HBV DNA/ml) wurden die ruhenden tupaia Hepatozyten mittels Kollagenaseverdau isoliert und zur Induktion eines Zellwachstums in 20 SCID/uPA transgene Empfängertiere retransplantiert. Die Proliferation und die intrahepatische virale replikative Aktivität der PTH wurden mithilfe von Immunhistochemie und realtime-PCR zu verschiedenen Zeitpunkten nach Transplantation (Tx) analysiert.

Ergebnis: In der Zellsuspension zeigten sich die PTH HBcAg stark positiv und PCNA negativ, bei gleichzeitig hoher intrahepatischer viraler Aktivität (1000 Kopien rcDNA und 2,5 cccDNA Kopien pro PTH). Bereits 5 Tage nach Tx ergab die PCNA Färbung eine starke proliferative Aktivität der transplantierten Zellen, welche bis 40 Tage nach Tx nachweisbar war. Die quantitative PCR zeigte einen >10 fachen Anstieg der PTH in dem Zeitraum von 80 Tagen nach Tx. Das Zellwachstum induzierte innerhalb der ersten 10 Tage nach Tx vor allem eine starke Reduktion (Median 2-log) der intrahepatischen Virusmenge (rcDNA/PTH), die von einer deutlichen Abnahme der viralen RNA Transkripte und HBcAg Reaktivität begleitet wurde. Darüber hinaus zeigte sich eine hoch signifikante (>Δ1-log) Reduktion der cccDNA/PTH, während die PTH die kranke Mausleber repopulierten.

Schlussfolgerung: Diese Studie zeigt, dass im Rahmen der Leberregeneration die Zellteilung von infizierten Hepatozyten einen starken Abfall der viralen Produktivität und eine deutliche Reduktion der cccDNA in vivo induziert.