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Actualment hi ha múltiples marcadors no invasius útils en la predicció de fibrosi hepàtica. Amb la infecció pel VIH-1 la presència de dany hepàtic es veu agreujada per la coinfecció per VHC, el consum d’alcohol i la pròpia teràpia antiretroviral. Diversos estudis han demostrat que la infecció pel VIH-1/VHC i la replicació activa del VHC acceleren l’evolució a cirrosi i augmenten la mortalitat. En els pacients coinfectats amb el VIH1/VHC, d’una banda, destaca l’elevada freqüència d’esteatosi hepàtica no alcohòlica i el risc consegüent de progressió a cirrosi i, d’altra banda, s’associa la incertesa que l’eliminació del VHC amb els agents antivirals directes (AADs) elimina el risc de complicacions hepàtiques. Aquests antecedents posen de manifest la necessitat de tenir millors eines diagnòstiques de progressió d’hepatopatia. Diversos microRNAs (miRNAs) han estat associats al desenvolupament de fibrosi hepàtica, cirrosi i hepatocarcinoma, tant en models animals com en humans. La importància de la funció i la distribució dels miRNAs en diferents processos cel·lulars i les evidències del paper que exerceixen en la comunicació intercel·lular ens fa hipotetitzar que els miRNAs circulants són potencials biomarcadors de progressió d’hepatopatia. La possible implicació directa d’aquests miRNAs en processos patològics també els converteix en dianes terapèutiques potencials. L´objectiu d´aquesta Tesi Doctoral ha estat conèixer l´associació de determinats miRNAs en pacients infectats pel VIH-1 amb coinfecció o sense pel VHC, així com establir-ne el paper pronòstic a la hepatopatia. Es tracta d’un estudi retrospectiu de cohort de pacients VIH-1 amb o sense infecció pel VHC, una població de monoinfectats pel VHC i un grup control dindividus sans. S’han analitzat variables clíniques, analítiques i anatomopatològiques i s’ha determinat la presència qualitativa i quantitativa de miRNA mitjançant tècniques de seqüenciació massiva. Els resultats obtinguts han estat analitzats mitjançant tècniques estadístiques uni i multivariades. Els nostres resultats revelen que la monoinfecció pel VIH-1 està associada amb una modificació del metabolisme hepàtic dels miRNAs circulants, havent-se detectat una sobre expressió de miRNAs associats prèviament a dany hepàtic. En particular, miR-193-5p, miR-125b-1-3p, miR-100-5p, miR-192-5p, miR-99a-5p i miR-122-3p, que es correlacionen significativament amb els nivells sèrics de transaminases i l’estadi de fibrosi hepàtica. El 91% dels pacients monoinfectats pel VIH-1 estava rebent teràpia antiretroviral de gran activitat (TARGA), fet que impedeix discriminar els efectes hepatotòxics produïts pel TARGA, encara que observem diferències entre pacients VIH-1 positius amb nivells elevats i normals de transaminases. En els pacients coinfectats pel VIH-1/VHC s’han detectat set miRNAs associats amb un risc elevat de fibrosi hepàtica. En particular, els miRNAs 100-5p i 192-5p podrien ser últils per elaborar algorismes clínics/biològics pronòstics de progressió d’hepatopatia en pacients monoinfectats amb VIH-1 o coinfectats amb VIH-1/VHC. En conclusió, la determinació de miRNA relacionades amb dany hepàtic en pacients infectats pel VIH1 sense coinfecció pel virus hepatotrops suggereix un impacte directe del VIH-1 sobre el metabolisme hepàtic. S’ha trobat una sobre expressió dels miRNAs 122-3p i 193b-5b en pacients monoinfectats amb el VHC i en els monoinfectats amb el VIH-1 amb ALT elevades o amb hiperplàsia nodular regenerativa. Ambdós miRNAs estan associats amb el grau d’elevació de les transaminases i la gravetat de la fibrosi hepàtica. A la coinfecció pel VIH-1/VHC els miRNAs 122-3p i 193b-5b han mostrat una sensibilitat i especificitat superior al 85% a la predicció de progressió hepàtica. Els nostres resultats ressalten el potencial de els miRNAs circulants com a bimarcadors de dany hepàtic en pacients infectats pel VIH-1 amb o sense coinfecció pel VHC. Nuestros resultados revelan que la monoinfección por VIH-1 está asociada con una modificación del metabolismo hepático de los miRNAs circulantes, habiéndose detectado una sobre expresión de miRNAs asociados previamente a daño hepático. En particular, miR-193-5p, miR-125b-1-3p, miR-100-5p, miR-192-5p, miR-99a-5p y miR-122-3p, que se correlacionan significativamente con los niveles séricos de transaminasas y el estadio de fibrosis hepática. El 91% de los pacientes monoinfectados por VIH-1 estaba recibiendo terapia antirretroviral de gran actividad (TARGA), hecho que impide discriminar los efectos hepatotóxicos producidos por el TARGA, aunque observamos diferencias entre pacientes VIH-1 positivos con niveles elevados y normales de transaminasas. En los pacientes coinfectados por VIH-1/VHC se han detectado siete miRNAs asociados con un riesgo elevado de fibrosis hepática. En particular, los miRNAs 100-5p y 192-5p podrían ser últiles para elaborar algoritmos clínicos/biológicos pronósticos de progresión de hepatopatía en pacientes monoinfectados con VIH-1 o coinfectados con VIH-1/VHC. En conclusión, la determinación de miRNAs relacionados con daño hepático en pacientes infectados por el VIH1 sin coinfección por virus hepatotropos sugiere un impacto directo del VIH-1 sobre el metabolismo hepático. Se ha encontrado una sobre expresión de los miRNAs 122-3p y 193b-5b en pacientes monoinfectados con el VHC y en los monoinfectados con el VIH-1 con ALT elevadas o con hiperplasia nodular regenerativa. Ambos miRNAs están asociados con el grado de elevación de las transaminasas y la gravedad de la fibrosis hepática. En la coinfección por VIH-1/VHC los miRNAs 122-3p y 193b-5b han mostrado una sensibilidad y especificidad superior al 85% en la predicción de progresión hepática. Nuestros resultados resaltan el potencial de los miRNAs circulantes como bimarcadores de daño hepático en pacientes infectados por el VIH-1 con o sin coinfección por el VHC. Nuestros resultados revelan que la monoinfección por VIH-1 está asociada con una modificación del metabolismo hepático de los miRNAs circulantes, habiéndose detectado una sobre expresión de miRNAs asociados previamente a daño hepático. En particular, miR-193-5p, miR-125b-1-3p, miR-100-5p, miR-192-5p, miR-99a-5p y miR-122-3p, que se correlacionan significativamente con los niveles séricos de transaminasas y el estadio de fibrosis hepática. El 91% de los pacientes monoinfectados por VIH-1 estaba recibiendo terapia antirretroviral de gran actividad (TARGA), hecho que impide discriminar los efectos hepatotóxicos producidos por el TARGA, aunque observamos diferencias entre pacientes VIH-1 positivos con niveles elevados y normales de transaminasas. En los pacientes coinfectados por VIH-1/VHC se han detectado siete miRNAs asociados con un riesgo elevado de fibrosis hepática. En particular, los miRNAs 100-5p y 192-5p podrían ser últiles para elaborar algoritmos clínicos/biológicos pronósticos de progresión de hepatopatía en pacientes monoinfectados con VIH-1 o coinfectados con VIH-1/VHC. En conclusión, la determinación de miRNAs relacionados con daño hepático en pacientes infectados por el VIH1 sin coinfección por virus hepatotropos sugiere un impacto directo del VIH-1 sobre el metabolismo hepático. Se ha encontrado una sobre expresión de los miRNAs 122-3p y 193b-5b en pacientes monoinfectados con el VHC y en los monoinfectados con el VIH-1 con ALT elevadas o con hiperplasia nodular regenerativa. Ambos miRNAs están asociados con el grado de elevación de las transaminasas y la gravedad de la fibrosis hepática. En la coinfección por VIH-1/VHC los miRNAs 122-3p y 193b-5b han mostrado una sensibilidad y especificidad superior al 85% en la predicción de progresión hepática. Nuestros resultados resaltan el potencial de los miRNAs circulantes como bimarcadores de daño hepático en pacientes infectados por el VIH-1 con o sin coinfección por el VHC. Multiple non-invasive markers of liver fibrosis have shown their utility in predicting liver disease. In HIV-1 infected patients, the presence of liver damage is aggravated by HCV coinfection, alcohol abuse, and antiretroviral therapy. Several studies showed that in coinfected HIV-1/HCV patients with active HCV replication, hepatopathy progress rapidly to cirrhosis, leading to higher mortality. In coinfected HIV-1/HCV patients, on the one hand coexist a high frequency of non-alcoholic hepatic steatosis, and the consequent risk of progression to cirrhosis and liver damage and, on the other hand, the eradication of HCV infection, with direct antiviral agents (DAAs), not necessary results in the risk elimination of liver complications. According to these facts, we need to find better diagnostic tools for the progression of liver damage. MicroRNAs (miRNAs) have been associated with liver fibrosis, cirrhosis and hepatocarcinoma, both in animal models and in human studies. The miRNAs functions and its implication in different cellular processes, with the recent evidence of their role in cells communication, make us hypothesize that circulating miRNAs are potential biomarkers of progression liver disease. The possible direct role of these miRNAs in pathological processes also show their potential as therapeutic targets. The main purpose of this study has been to know the prognostic role of certain miRNAs to determine liver complications in HIV-1 infected patients with or without HCV coinfection. We have performed a retrospective study in a cohort of HIV-1 patients with or without HCV infection, a population of HCV monoinfected patients, and a control group of healthy individuals. Clinical, analytical and pathological variables have been analyzed and the quantitative and qualitative presence of miRNAs has been determined, using NGS sequencing techniques. Results have been analyzed using univariate and multivariate statistical techniques. Our data reveals a plasmatic overexpression of miRNAs previously associated with liver damage in HIV1 monoinfected patients. Particularly, miR-193-5p, miR-125b-1-3p, miR-100-5p, miR-192-5p, miR-99a-5p and miR-122-3p were overexpressed. All these are significantly correlated with serum levels of transaminases and the stage of liver fibrosis. The main limitation of our study is given by the fact that 91% of the HIV1 monoinfected patients were receiving highly active antiretroviral therapy (HAART), a fact that does not allow to discriminate HAART hepatotoxic effects, although we observed differences between HIV-1 patients with elevated and normal levels of transaminase. In HIV-1/HCV coinfected patients, a genetic signature of seven miRNAs associated with an elevated liver fibrosis risk has been found. Specifically, miRNAs 100-5p and 192-5p could be candidates for new clinical/biological algorithms to predict liver progression in relevant populations as HIV1 monoinfected or HIV-1/HCV coinfected patients. In conclusion, the determination of circulating miRNAs related to liver damage in patients with HIV-1 infection and without hepatotropic virus coinfection suggests a direct impact of HIV-1 on liver metabolism. Mainly, an overexpression of miRNAs 122-3p and 193b-5b has been found in HCV monoinfected patients and in HIV1 monoinfected patients with elevated ALT or regenerative nodular hyperplasia. Both miRNAs are associated with the degree of transaminases elevation and liver fibrosis severity. In a cohort of HIV-1/HCV co-infected patients, miRNAs 122-3p and 193b-5b have shown a sensitivity and specificity greater than 85% in predicting liver progression. Our results highlight the potential of some circulating miRNAs as biomarkers of liver damage in HIV-1 infected patients with or without HCV coinfection. Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Medicina

Desde la aparición del tratamiento antirretroviral (TARGA) contra el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), se ha producido una disminución de la mortalidad relacionada con las complicaciones de la infección, pero poca reducción de muertes relacionadas con la hepatopatía. Actualmente, la hepatopatía en estos pacientes es debida a una combinación de causas como la coinfección por el virus de la hepatitis C, el TARGA, la translocación microbiana y alteraciones metabólicas, como la resistencia a la insulina (RI) y el síndrome metabólico. En los pacientes coinfectados VIH/VHC, la asociación de la RI con la fibrosis hepática es especialmente relevante, ya que el VHC y el VIH por sí mismos, el TARGA y el estado de inflamación crónica persistente, provocan dislipemia y RI, así como acúmulo de grasa intraabdominal (AGI) y en los hepatocitos que evolucionará a esteatosis hepática y fibrosis y posterior progresión a cirrosis y carcinoma hepatocelular. La hipótesis de esta tesis es demostrar que la cuantificación del AGI mediante TC es un marcador radiológico de la gravedad de la fibrosis hepática en pacientes con coinfección por VIH/VHC. Se han planteado los siguientes objetivos: a) Objetivo primario: Demostrar una asociación independiente entre el AGI medido por TC y la gravedad de la fibrosis hepática en los pacientes coinfectados VIH/VHC. b) Objetivos secundarios: 1. Determinar la precisión diagnóstica de las variables radiológicas: AGI y la esteatosis hepática en los segmentos III y VI para la predicción de la gravedad de la fibrosis hepática. 2. Obtener el punto de corte óptimo del valor del AGI en la detección de la gravedad de la fibrosis hepática. 3. Demostrar la reproducibilidad de la medición del AGI por TC. Se seleccionaron 120 pacientes consecutivos coinfectados VIH/VHC con replicación viral activa que se visitaron en la Unidad Clínica de VIH del Hospital Universitario Germans Trias i Pujol de Badalona. Se recogieron las variables antropométricas, se practicó una analítica, se realizó la determinación del estadio de fibrosis hepática mediante la elastografía transitoria y se remitió a los pacientes al Servicio de Radiodiagnóstico donde se practicó el mismo día una TC abdominal para la determinación del AGI y de la esteatosis hepática. Se cuantificó la grasa intraabdominal y subcutánea con un programa específico de posprocesado de imágenes. La esteatosis hepática fue valorada mediante la obtención del coeficiente de atenuación del hígado y bazo. Tras una primera fase de lectura y validación de la base de datos, se procedió a distintos análisis estadísticos. En cuanto a los resultados, constatamos que el único factor independiente asociado a fibrosis F2 era el AGI. La albúmina y el IMC estaban asociados a F3. Los factores independientes predictores de cirrosis hepática eran la albúmina y el AGI. En relación a la precisión diagnóstica del AGI y la esteatosis hepática, el AGI se puede considerar útil en la predicción de fibrosis hepática, en pacientes con cirrosis. En el diagnóstico de cirrosis, se obtuvieron puntos de corte óptimos (cm2) de AGI. Se constató una significativa variabilidad interobservador en la valoración de la esteatosis hepática, sin apreciarse en la valoración del AGI. No se evidenció variabilidad intraobservador en la valoración de ninguna de las variables. Como conclusión, este trabajo de tesis confirma que el AGI medido por TC es un factor independiente asociado a la gravedad de la fibrosis hepática en los pacientes coinfectados VIH/ VHC, que la mayor exactitud diagnóstica para la predicción de cirrosis hepática se alcanza en mujeres con un punto de corte de valor de AGI de 144 cm2 y que la medición del AGI por TC es una técnica reproducible con escasa variabilidad intra e interobservador., Since the emergence of highly active antiretroviral therapy (HAART) against HIV, there has been a substantial decline in mortality related to complications of HIV infection and acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), however, little impact on reducing deaths related to liver disease. Currently, liver disease in HIV patients is due to a combination of causes such as coinfection with hepatitis C virus, HAART-related hepatotoxicity, microbial translocation and metabolic disorders, such as insulin resistance (IR) and metabolic syndrome (MS). In HIV/HCV co-infected patients, the association of IR with liver fibrosis is especially relevant, since both HCV and HIV infection per se, as well as antiretroviral therapy and persistent chronic inflammation, cause dyslipidemia and IR, as well as intra-abdominal fat accumulation (IFA) and in the hepatocytes, that will evolve to hepatic steatosis and fibrosis and subsequent progression to cirrhosis and hepatocellular carcinoma. The hypothesis of this thesis is that quantification of IFA by abdominal CT is a radiological marker of the severity of hepatic fibrosis in patients with HIV/HCV coinfection. The following objectives are proposed: a) Primary objective: To demonstrate an independent association between CT-measured IFA and the severity of hepatic fibrosis in patients with HIV/HCV coinfection. b) Secondary objectives: 1. To determine the diagnostic accuracy of the radiological variables studied: IFA and quantification of hepatic steatosis in segments III and VI, in order to predict the severity of liver fibrosis. 2. To obtain the optimal cut-off point of the IFA value in detecting the severity of liver fibrosis. 3. To demonstrate the reproducibility of the IFA measurement by CT. 120 consecutive HIV infected and HCV coinfected patients with active viral replication were selected and assessed at the HIV Clinical Unit of the Germans Trias i Pujol University Hospital in Badalona. Anthropometric variables were collected, a blood test was performed, the stage of liver fibrosis was determined by transient elastography and patients were referred to the Radiology Service where they performed the same day an abdominal CT to determine IFA and hepatic steatosis. Quantification of intra-abdominal and subcutaneous fat was carried out with the help of a specific post-processing program. Hepatic steatosis was assessed by obtaining the attenuation coefficient of the liver and spleen. After a first phase of reading and validation of the database, different statistical analyzes were carried out. As for the results, we could confirm that the only independent factor associated with stage F2 fibrosis was IFA. Albumin and body mass index (BMI) were associated with F3. The independent predictors of hepatic cirrhosis were albumin concentration and IFA. Regarding the diagnostic accuracy of IFA and hepatic steatosis, IFA may be considered useful in the prediction of liver fibrosis, in patients with fibrosis. In the diagnosis of cirrhosis, an optimum cutoff point (cm2) for IFA was obtained. Regarding reproducibility, no intraobserver variability was observed in the assessment of all variables, nor interobserver in the assessment of IFA, instead, a significant interobserver variability in the assessment of hepatic steatosis was observed. In conclusion, this thesis confirms that CT-measured IFA is an independent factor associated with the severity of liver fibrosis in HIV / HCV co-infected patients, that the highest diagnostic accuracy for the prediction of liver cirrhosis is reached in women with a cut-off point of IFA value of 144 cm2 and that the measurement of the IFA by CT is a reproducible technique with little intra and interobserver variability.