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Dr Pascal Cherpillod, PhD
Association des responsables de laboratoire de la Suisse romande
Sept. 2010
STS 302
• Sécurité biologique au niveaux des pathogènes dangereux :
laboratoire P4D des HUG.
• Grippe pandémique AH1N1 2009: gestion de la crise au laboratoire
Hôpitaux Universitaires de Genève
Laboratoire de virologie (Prof. Laurent Kaiser) Centre National de l’Influenza Centre National pour les virus émergents Groupes de recherche (HIV et virus respiratoires)
Chikungunya
H1N1 2009
Niveaux de risque des pathogènes
Pathogènes groupe 2
Pathogènes groupe 3
Virus groupe 4
BSL-2
BSL-4
Virus:
Herpes simplex, Varicelle, CMV, Influenza A+B, Rougeole, Virus respiratoire syncytial, Parainfluenza,…
Virus:
Dengue, encéphalite à tick, Fièvre jaune, West Nile, Hepatite C, Chikungunya, Influenza aviaire H5N1, SARS, HIV,…
Lassa, Ebola, Marburg, Crimée-Congo, Variole, Machupo, Sabià, Junin, Hendra,…
BSL-3
Level « 3+ »
Level 4
Plan of the P4D facility (D = Diagnosis)
Remark: no virus 4 amplification and no research
Pass-through box
Autoclave
Fridge and frizzer
Clean SAS
Shower
Decontamination station
Isolator SKAN
2nd SAS
Centrifuge
(-15 Pa) (-35 Pa)
(-55 Pa)
(-125 Pa)
Group Molecular diagnosis
(PCR) Serology
IgG and IgM
Crimean-Congo 4 X X Lassa 4 X X Ebola 4 X X Marburg 4 X X Smallpox 4 X - West Nile 3 - X Dengue 3 X X Tick-borne encephalitis 3 - X
Yellow fever 3 - X
Chikungunya 3 X X Measles 2 X X
Enterovirus 71 2 X - Poliovirus 2 X - Rift Valley 3 X - SRAS-CoV 3 X X Avian influenza H5N1 3 X -
Analysis available at the National Reference Centre for Emerging Viruses (CRIVE/NAVI)
Outils diagnostiques adaptés
Exemple: Lassa virus PCR classiques
Real-time PCR Alignement de quelques souches du virus de Lassa
Serologie
Patient(e) :
Nom, prénom : Né(e) le : Sexe : Homme
NPA / Localité : Canton :
Agents pathogènes analysés :
Fièvre hémorragique de Lassa (PCR) : Résultat : Négatif
Fièvre hémorragique de Lassa (sérologie IgM, IgG et antigènes) : Résultat : Négatif
Fièvre hémorragique de Crimée-Congo (PCR) : Résultat : Négatif
Fièvre de la Dengue (test rapide) : Résultat : Négatif
Rougeole (PCR) Résultat : POSITIF (génotype B3)
Hépatite A aigüe (sérologie) : Résultat : Négatif
Hépatite B aigüe (sérologie) : Résultat : Négatif
Hépatite C aigüe (sérologie) : Résultat : Négatif
HIV (sérologie et antigènes) : Résultat : Négatif
Génotypage du virus de la rougeole selon les standards de l’OMS,
Le génotype B3 est connu pour circuler en Afrique de l’ouest.
Exemple: suspicion fièvre de Lassa chez un touriste de retour du Mali
Chikungunya IF
C- (cellules non infectées)
Patient IgG positif
(cellules infectées)
Patient Origin IgM IgG PCR 1 La Réunion Pos Neg Neg
2 La Réunion Pos Neg Neg
3 Inde Pos Pos Neg
4 Sri Lanka Pos Pos Neg
5 Sri Lanka Pos Pos Neg
6 La Réunion Pos Pos Neg
7 Tanzania and Kenya Pos Neg Neg
8 Madagascar Pos Pos Neg
9 India Pos Neg Neg
10 Gabon Pos Pos Pos
11 ? Pos Pos Neg
12 ? Pos Neg Neg
13 India Pos Pos Neg
14 Mauritius Island Pos Pos Neg
15 ? Pos Neg Neg
16 Thailand Pos Pos Neg
17 ? Pos Pos Neg
18 ? Pos Pos Neg
19 ? Pos Pos Neg
20 ? Neg Pos Neg
21 ? Pos Neg Neg
Patients
La grippe pandémique AH1N1 2009
Influenza: mutations
1. Une mutation émerge « par hasard » puis persiste en fonction de son avantage sélectif (pression de sélection)
2. Taux de mutations: très élevé 3. Accumulation de mutations sur plusieurs
gènes fonctionnellement dépendants 4. Existence de mutations dites
compensatoires 5. Echanges de gènes
Pandemics of influenza
H1N1
H2N2
1889 Russian influenza H2N2
H2N2
1957 Asian influenza H2N2
H3N2
1968 Hong Kong influenza H3N2
H3N8
1900 Old Hong Kong influenza H3N8
1918 Spanish influenza H1N1
1915 1925 1955 1965 1975 1985 1995 2005 1895 1905 2010 2015
2009 Pandemic influenza H1N1
Recorded human pandemic influenza
Reproduced and adapted (2009) with permission of Dr Masato Tashiro, Director, Center for Influenza Virus Research, NaPonal InsPtute of InfecPous Diseases (NIID), Japan. Animated slide: Press space bar
H1N1 Pandemic
H1N1
24 Avril 2009: Première information publique, 80 morts à Mexico
Rebecca J. Garten et al, Science, vol.325, juil. 2009
Descriptif des décisions prises par le laboratoire
• 27 avril 2009 vers 17h, le Professeur Laurent Kaiser a été contacté par l’OFSP.
Descriptif des décisions prises par le laboratoire (suite)
• Cellule H1N1 de crise. • Mise à disposition de l’ensemble du
groupe de recherche et des biologistes responsables.
• Transformation biosécurité P3 (utilisation du P4D pour le diagnostic).
Descriptif des décisions prises par le laboratoire (suite)
• L’ensemble des procédures sont mises en place en respectant les procédures de qualité du laboratoire.
• Structure diagnostique 7/7jours. • Structure logistique et administrative:
– Téléphones (Hotline)… – Site Web – Secrétariat
Effets des actions entreprises
• Acquisition de stocks de virus de type porcin et autres réactifs.
• Distribution en urgence des emballages de biosécurité.
• Importation de réactifs auprès du CDC. • Test type real-time PCR mis en place en 5 jours.
Emballage cat. B (P650), UN 3373
Ctrl- Cellules infectées A H1N1 2009
1er cas positif détecté en suisse : le 29 avril
Prélèvement reçu le 28 avril, patient de retour du Mexique, détecté par PCR classique, séquençage (M) et par la première PCR en temps réel mise au point au laboratoire. Mise en culture sur lignée cellulaire.
Effets des actions entreprises (suite)
• Réactivation du système Sentinelle. • Rédaction de procédures spécifiques
pour 120 médecins du réseau Sentinelle. • Distribution aux laboratoires Suisse de
réactifs nécessaires. • Système de piquet 24h/24h et 7j/7j.
Effets des actions entreprises (suite)
• Transmission des résultats par fax et par téléphone:
– Aux médecins cantonaux. – A l’OFSP. – Aux médecins demandeurs.
• Prise en charge permettant de relayer les laboratoires privés et les laboratoires hospitaliers n’opérant pas les week-ends.
• Avance budgétaire par le laboratoire de virologie
sMA (GE)
InfA/N1sw (GE) 10-7
InfA CDC
Two-step ou One-step ? 55°C ou 60°C ? ABI ou Invitrogen ? Avec ou sans Rox ?
Adaptation et validation des PCR en fonction de l’évolution.
Juillet: Augmentation du volume… et des difficultés… et des moyens…
Screening des cas influenza négatifs
H1N1 caractéristiques cliniques
• Cible les enfants et jeunes adultes • Sujets à risque de complications:
– Sujets âgés – Comorbidités pulmonaires – Immunosuppression – Obésité morbide – Nouveau-nés – Certaines populations (arborigènes, indiens du
Canada…) – Femmes enceintes
• 16 décès en Suisse, environ 20000 dans le monde
Question: que va-t-il se passer cet hiver ?
? ? ? ? ?
Santé publique
• Mesures préventives pour la communauté
• Recommandations et « guidelines »
• Modèles épidémiologiques
• Prédictions
Biologie virale
• Réplication • Transmission • Evolution du
génome imprédictible
Merci pour votre attention
Timing 26 Mars 2009: récit de 600 malades, 60 décés au méxique
28 Mars 2009: 2 cas humains en Californie ds le cadre de la surveillance habituelle
21 Avril 2009: CDC confirme les 2 cas, plus 3 supplémentaires et 2 cas au Texas
23 Avril 2009: les écoles publiques ferment à Mexico
25 Avril 2009: WHO parle d’une « Urgence sanitaire publique » d’intérêt international
27 Avril 2009 : Canada déclare 6 cas et Espagne 1 Mexico rapport 26 cas confirmés et 7 morts WHO augmente alerte au niveau 4 (transmission interhum.)
28 Avril 2009 : 7 pays supplémentaires dont la Suisse
29 Avril 2009: WHO augmente au niveau 5: « a pandemic is imminent » Allemagne confirme ses 3 premiers cas
30 Avril 2009: 1er cas Autriche et Pays Bas Changement de nom: pas swine ou mexican flu but influenza A (H1N1) 2009
1er Mai 2009: 331 cas H1N1 2009ds 11 pays, et Mexico 156 cas et 9 morts, USA 109 cas 1 décè
11 juin 2009: WHO déclare la Phase 6