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Approche syndromique dans le diagnostic des maladies infectieuses
Pr S. ZOUHAIR, Y. EL Kamouni, H. Mouhib, H. Zahir, L. ArsalaneLaboratoire de Bactériologie-Virologie, Hôpital Militaire Avicenne MarrakechFaculté de Médecine et de Pharmacie-Université CADI AYYAD MarrakechLe VIème Congrès de la SOMIPEVLe 06, 07 et 08 Avril 2018, Hôtel Jardins de l’Agdal, Marrakech
Un échantillon Multiples tests demandés
Résultats rendus en QQ Heures
voire QQ Jours
Plusieurs comptes -rendus séparés
Plus longue Durée de séjour
du patient
Test conventionnel
Un échantillon Résultats rendus en Une Heure
Plusieurs résultats dans un seul compte-rendu
Améliore la gestion du patient
Un test complet
Analyse syndromique
Principe de la technologie FILMARRAY= PCR multiplex (mPCR)
Principe de la technologie FILMARRAY= PCR multiplex (mPCR)
04 panels
7
21cibles
Panel respiratoire
27cibles
Panel Identification des Hémocultures
positives
Panel Gastrointestinal
22cibles
• 4 bacteries• 17 virus
• 19 bacteries• 5 levures• 3 gènes de résistance
• 13 bacteries• 5 virus• 4 parasites
Panel MéningiteEncéphalite
14cibles
• 6 bacteries• 7 virus• Cryptococcus
Un Système, PlusieursApplications
“The Right Test the First Time”
Gram + Bacteria:Enterococcus spp.L. monocytogenesStaphylococcus S. aureusStreptococcus spp.S. agalactiae (Group B)S. pyogenes (Group A)S. pneumoniae
Antibiotic Resistance:mecAVan A/BKPC
Gram ‐ Bacteria :A. baumanniiEnterobacteriaceae
E. coliE. cloacaeK. oxytocaK. pneumoniaeS. marcescensProteus
H. influenzaeN. meningitidisP. aeruginosa
Fungi:C. albicansC. glabrataC. kruseiC. parapsiolosisC. tropicalis
Sample : Positive Blood culture
27 pathogens detected
Panel Hémoculture positive
Bacteria:E. coli K1H. influenzaeL. monocytogenesN. meningitidis (encapsulated)S. agalactiaeS. pneumoniae
Yeast:Cryptococcus neoformans/gattii
• LCR Volume: 0,2mL • Bloody/xanthochromic(yellow)/cloudy are OK
Viruses:Cytomegalovirus (CMV)Enterovirus (EV)
Herpes simplex type 1 (HSV-1)
Herpes simplex type 2 (HSV-2)
Human herpesvirus 6 (HHV-6)
Human Parechovirus (HPeV)
Varicella zona virus (VZV)
Panel Méningite/Encéphalite
14 pathogens detected
10
Panel Méningite/Encéphalite
• La mPCR est faite en plus des analyses
classiques recommandées
Organisation
Bactériologie
ParasitolgieBiochimie ‐
Bactériologie
Virologie
Parasitolgie
13
• Les bénéfices potentiels :
• Profiter de la rapidité de rendu des techniques de PCR multiplex !• Ne plus avoir à choisir (ou deviner) ?• Rajouter vite une ligne thérapeutique oubliée !• Décider d’administrer l’aciclovir parfois difficile• Epargner +++ le LCR prélevé pour des examens de 3e ligne diagnostique
14
Panel Méningite/Encéphalite
Panel Gastrointestinal
Bacteria:Campylobacter Clostridium difficile (Toxin A/B)Salmonella VibrioVibrio choleraeYersinia enterocoliticaPlesiomonas shigelloidesAeromonasDiarrheagenic E. coli / ShigellaEnteroaggregative E. coli (EAEC) Enteropathogenic E. coli (EPEC) Enterotoxigenic E. coli (ETEC) E. coli O157 Shiga-like toxin-producing E. coli (STEC)Shigella/Enteroinvasive E. coli (EIEC)
Protozoa:CryptosporidiumCyclospora cayetanensisEntamoeba histolyticaGiardia lamblia
Viruses:Adenovirus F 40/41 Astrovirus Norovirus GI/GII Rotavirus A Sapovirus
22 pathogens
• Le diagnostic bactériologique (1)
16
Panel Gastrointestinal
• Le diagnostic bactériologique (2)
17
Panel Gastrointestinal
Les oubliés…
• Le diagnostic virologique
Rotavirus,Adénovirus,(Norovirus)
Rotavirus,Adénovirus,(Norovirus)
Sensibilité ?Sensibilité ?
18
Panel Gastrointestinal
• Le diagnostic parasitologique
HelminthesHelminthes ProtozoairesProtozoaires
GiardiaEntamoeba spEntamoeba histoliticaIsospora(…)
ColorationsZiehl-NeelsenColorations
Ziehl-Neelsen
CyclosporidiesCryptosporidies
19
Panel Gastrointestinal
Panel Gastrointestinal
Bacteria:Campylobacter Clostridium difficile (Toxin A/B)Salmonella VibrioVibrio choleraeYersinia enterocoliticaPlesiomonas shigelloidesAeromonasDiarrheagenic E. coli / ShigellaEnteroaggregative E. coli (EAEC) Enteropathogenic E. coli (EPEC) Enterotoxigenic E. coli (ETEC) E. coli O157 Shiga-like toxin-producing E. coli (STEC)Shigella/Enteroinvasive E. coli (EIEC)
Protozoa:CryptosporidiumCyclospora cayetanensisEntamoeba histolyticaGiardia lamblia
Viruses:Adenovirus F 40/41 Astrovirus Norovirus GI/GII Rotavirus A Sapovirus
22 pathogens
• Spina et al. CMI 2015 21:719‐728• 709 patients • 37,6% de monoinfectés et 16,4% co-infectés
21
Panel Gastrointestinal
• Spina et al. CMI 2015 21:719‐728• 709 patients • 37,6% de monoinfectés et 16,4% co-infectés
22
Panel Gastrointestinal
Diagnostic des virus respiratoires Apport des PCR syndromiques
AdénovirusCoronavirusMetapneumoInfluenzaParainfluenzaVRSRhinovirus
B. PertussisB. parapertussisC. pneumoniaeM. pneumoniae
24
Sample : Nasopharyngeal SwabsLBA
ViralAdenovirus Coronavirus 229E Coronavirus HKU1 Coronavirus OC43 Coronavirus NL63Human MetapneumovirusHuman Rhinovirus/ EnterovirusInfluenza A Influenza A/H1Influenza A/H1-2009Influenza A/H3Influenza B
Parainfluenza 1 Parainfluenza 2 Parainfluenza 3 Parainfluenza 4 RSV
Bacterial Bordetella pertussisBordetella parapertussisChlamydophila pneumoniaeMycoplasma pneumoniae
21 pathogens
Panel respiratoireAdénovirusCoronavirusMetapneumoInfluenzaParainfluenzaVRSRhinovirus
B. pertussisC. pneumoniaeM. pneumoniae
Résultats Faciles d’Interprétation
• Analyse Automatique• Rapport synthétique
Panel respiratoireAdénovirusCoronavirusMetapneumoInfluenzaParainfluenzaVRSRhinovirus
B. pertussisC. pneumoniaeM. pneumoniae
AAAAAAAAA
• Tous les virus n’ont pas la même valeur diagnostique• Grippe, influenzae A/B :
• Caractère pathogène bien reconnu et caractérisé• Vaccination• Traitement (oseltamivir, zanamivir,…)
• Faut‐il rechercher les autres virus respiratoires :• Caractères pathogènes mal caractérisés, limités à certaines
populations (immunodéprimés, enfants, personnes âgées)• Pas de vaccination• Peu de traitements (ribavirine, développements en cours pour
le VRS)
• Isolement des patients et risque nosocomial• Arrêt des antibiothérapies inutiles• Populations à risques (nourrissons et VRS, immunodéprimés)
Impact des virus respiratoires
26
Diagnostic des infections respiratoiresnon grippales…
Est-ce bien utile ?Oui…Pour mieux hospitaliser/isoler les patients !Pour mieux choisir les anti-infectieux !
Panel respiratoireAdénovirusCoronavirusMetapneumoInfluenzaParainfluenzaVRSRhinovirus
B. pertussisC. pneumoniaeM. pneumoniae
• La mPCR apporte t-elle un plus par rapport aux pratiques actuelles ?
• Étude rétrospective avant/après sur deux périodes hivernales • Rogers B.B. Arch Pathol Lab Med 2015; 139:636‐641
En pédiatrie
28
• Dépister les virus grippaux, le VRS et autres virus par mPCR :
• Réduction du nombre de tests de laboratoire • Réduction du nombre de radiographies • Réduction de l’antibiothérapie • Augmentation de l'utilisation des antiviraux • Réduction de la durée de séjour
Panel respiratoire
• Études observationnelles • Rappo U. J Clin Microbiol 2016; 54:2096‐2103 Adultes aux urgences ou hospitalisés depuis moins de 48h Et positif pour un
virus respiratoireObjectif : impact de la mPCR sur l’utilisation des antibiotiques et des antigrippaux, sur les admissions, la durée de séjour…
• Meilleure prescription des antigrippaux • Moins d’hospitalisations + Durées d’hospitalisations plus faibles• Les antibiotiques sont poursuivis dans 40 à 63% des cas…
… Même avec une radiographie thoracique normale
Chez l’adulte
29
Panel respiratoire
• Amélioration du diagnostic étiologique • Gains +++ en sensibilité• Réduction du délai diagnostique (techniques rapides)• Disponibilité accrue des résultats aux cliniciens (techniques rapides)
• Meilleure maitrise du risque infectieux viral • Décision d’isolement mieux ciblée, plus vite levée• Traitement antigrippal mieux ciblée, plus vite donné
• Parcours de soins • Décision d’hospitalisation mieux documentée• Durée de séjour plus faibles
synthèse…
30
Panel respiratoire
• Pneumonies aiguës nosocomiales d’origines virales = 22,5% virales vs 59,5% bactériennes, avec une mortalité équivalente (29,5 et 35,6%)Hong et al. PlosOne 2014, 21;9(4):e95864
• Pneumopathies aiguës nosocomiales en réanimation (n=999) Loubet el al. J Clin Virol 2017• 95% pneumopathie sous ventilation mécanique• 10% positive pour un virus respiratoire (47% d’immunodéprimés)• Environ la moitié est acquise en réanimation
• Pneumopathies aiguës communautaires en réanimation (n=174)Voiriot et al. Crit care 2016 25;20(1):375.• Infections virales (31%), bactérienne (26%), co-infection (26%), sans étiologie (17%)• Mauvais pronostic (mortalité ou ventilation mécanique > 7 jours) :
co-infection (69%), bactérienne (39%), virale (28%), sans étiologie (40%)
Quelques données déjà publiées
31
Panel respiratoire
Virus respiratoires observés
Panel respiratoireAdénovirusCoronavirusMetapneumoInfluenzaParainfluenzaVRSRhinovirus
B. pertussisC. pneumoniaeM. pneumoniae
Taux de positivité DES VIRUS RESPIRATOIRES
Age groups <6months
6 to 36 months
3 to 15 years
Adults(> 15 years)
Negative 62 % 19 % 41 % 66 %
Mono-infection 35 % 56 % 48% 30 %
Co-infection 3 % 25 % 11 % 4 %
Total number of samples 225 84 71 3165
380 échantillons(345 enfants)
Taux de positivitéglobal :
51% (CI95: 46 ‐ 57%)
Perc
enta
ge
p<0.001p<0.001 p=0.004p=0.004
81%
59%
38%
Le taux de positivité le plus important est observéchez les 6‐36 mois
34%
33
34
AAAA
35
AAAAA
36
AAAAAA
Influenza ARhinovirusesInfluenza B
Metapneumo.R.S.V.BocavirusesPara-Influenza Coronaviruses
Adenoviruses
‐ Rhinovirus sont plus prévalents chez les <6 mois (70 vs 42%, p≤0.04)
‐ Adenovirus sont plus prévalents chez les 6 à 36 mois (19 vs 6%, p=0.02)
‐ Influenza virus sont plus prévalents chez les adultes (>15 years) (22 vs 3%, p≤0.001)
> 15 years
< 15 years
A l’exception des virus influenzae, la prévalence de chaque virus ne différe pas
sensiblement entre enfants et adultes
<6 months
6 to 36 months
3 to 15 years
Adults(>15 years)
(n=90) (n=95) (n=52) (n=1100)
Num
ber
of v
irus
esN
umbe
r of
vir
uses
37
Prévalence DES VIRUS RESPIRATOIRES
SaisonnalitéVirus respiratoires identifiés
Rhinovirus 34%
Influenza B26%
Influenza A
Coronaviruses 12%
Parainfluenza viruses 8%
R.S.V. 10%
Metapneumoviruses 6%
Adenoviruses 3%Bocaviruses 1%
Très fréquents Fréquents Moins fréquents
38
Période épidémique(Novembre ‐ Avril)
Fréquence des virus respiratoires identifiés selon les saisons
Taux moyen de positif :
37% (CI95: 34 ‐ 40%)
Période non épidémique(Mai ‐ Octobre)
2122 éch.(1559 patients)
Taux moyen de positifs :
24% (CI95: 20 ‐ 28%)1020 éch.
(745 patients)
Coronaviruses 14%
Bocaviruses 1%
Metapneumoviruses 7%
Rhinovirus 27%
Adenoviruses 3%
Parainfluenza 7%
R.S.V. 13%
Influenza B28%
Influenza A
7% Coronaviruses
0% Bocaviruses
4% Metapneumoviruses
59% Rhinovirus
5% Adenoviruses
21% Parainfluenza
1% R.S.V.
3%Influenza B
Influenza A
39
Grippe, VRS
PIV 3, Adénovirus, Coronavirus
Rhinovirus Rhinovirus
PIV 1/2
Variations saisonnières:
EPIDEMIOLOGIE Avant
Forte influence des conditions météorologiques, froid et humidité.
Hiver Printemps Eté Automne
Grippe, VRS
PIV 3, Rhinovirus, Adenovirus, Coronavirus
PIV ½Laryngites
Variations saisonnières:
EPIDEMIOLOGIE VIRALE Après
Forte influence des conditions météorologiques, froid et humidité.
Hiver Printemps Eté Automne
Distribution en fonction de l’âge
Age strata 20‐40 41‐50 51‐60 61‐70 71‐80 >80
N viruses: 159 139 282 281 132 116
Influenza A
Rhinovirus
Influenza B
Metapneumo.
R.S.V.
Bocaviruses
Para-Influenza
Coronaviruses
Adenoviruses
• Certains virus sont plus prévalents chez les adultes jeunes : Rhinovirus, Adenovirus
• Chez les patients plus âgés, les virus grippaux sont prédominants……qui circulent aussi chez les adultes de 20 à 40 ans
42
• Les PCR multiplex sont les meilleures techniques permettant une identification large des agents pathogènes
• Particulièrement, chez les patients à risques ou en réanimationmédicale, une meilleure mise en œuvre des précautions d’isolement et un choix de prise en charge des patients plus adapté
Conclusion : Approche syndromique moléculaire
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• Les besoins et attentes des cliniciens :• d’avoir du recul sur les performances diagnostiques de ces tests• Nécessité de faire évoluer les recommandations et algorithmes
décisionnels• Coût acceptable
Résultats en 1 heure
Rapide
2 minutes de manipulation
Facile
14 à 30 cibles et pathogènes: Bactéries, Virus, Parasites, gènes
de Résistance
Large
Sûr
Système Fermé
Peu Encombrant
Petite taille pour implémentation facile
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Technologie FILMARRAYSystème Intégré
Une autre révolution annoncée…
ESCV
2015 –Ab
stract 1572 –Graha
m et a
l.
45
Applications : panels disponibles
Panel Respiratoire Panel Gastro‐Intestinal Panel Méningite / Encéphalite
Panel Hémoculture
Remerciements : Dr VISSEAUX Hôpital BICHAT CLAUDE BERNARDAP-HP PARIS
Approche syndromique dans le diagnostic des maladies infectieuses
Pr S. ZOUHAIR, Y. EL Kamouni, H. Mouhib, H. Zahir, L. ArsalaneLaboratoire de Bactériologie-Virologie, Hôpital Militaire Avicenne MarrakechFaculté de Médecine et de Pharmacie-Université CADI AYYAD MarrakechLe VIème Congrès de la SOMIPEVLe 06, 07 et 08 Avril 2018, Hôtel Jardins de l’Agdal, Marrakech
Merci pour votre attention