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Epidémiologie moléculaire des souches d’Aspergillus fumigatus isolées dans l’environnement et chez des
patients infectés et/ou colonisés lors de travaux majeurs à l’hôpital
Loeffert Sophie1, Melloul E2, Gustin M-P3,Hénaff L1, Guillot C2, Dupont D4, Wallon M4, Cassier P5, Dananché C6, Bénet T6, Botterel F2, Guillot J2, Vanhems P1,6
1 Emergents Pathogens Laboratory - Fondation Mérieux, Centre International de Recherche en Infectiologie (CIRI), Inserm U1111, CNRS UMR5308, ENS of Lyon, UCBL1, Lyon, France. 2 EA 7380 Dynamyc, Paris East University, Ecole nationale vétérinaire d’Alfort, UPE, 94000 Créteil, France, 3 Institut of Pharmaceutical Sciences and Biology (ISPB), Claude Bernard 1 University, Lyon, France. 4 Institut of Parasitology and Medical Mycology, Croix Rousse Hospital, Lyon, France. 5 Environmental Safety and Biology Laboratory, Edouard Herriot Hospital, Lyon, France. 6 Infection control- Epidemology Unit, Edouard Herriot Hospital, Lyon, France.
www.sf2h.net
DÉCLARATION DE LIENS D'INTÉRÊTS
J'ai un ou plusieurs liens(s) d'intérêt(s) : Bourse CIFRE Laboratoires ANIOS
Les établissements de santé sont confrontés à des opérations d’infrastructures majeurs:
• Construction • Démolition • Rénovation • Maintenance • Réhabilitation…
Etablissements de santé
Allergie -> Infection fongique invasive: Aspergillose Invasive (AI)
Agent responsable: A. fumigatus
Travaux -> contribuent à la re-suspension des spores fongiques
CONTEXTE
Prouver le lien entre les isolats cliniques et environnementaux: GENOTYPAGE
3
Risque d’infection nosocomiale
OBJECTIFS: Déterminer la diversité génétique d’Aspergillus fumigatus (AF) et évaluer les liens pouvant exister entre les souches cliniques et environnementales collectées
Hôpital Edoaurd Herriot Localisé dans zone urbaine
Site de déconstruction
SITE DE L’ETUDE
PERIODE D’ETUDE Février à Décembre 2015
Monitoring environnemental • Extérieur • Intérieur des unités à risque
Investigations épidémiologiques des patients hospitalisés
4
Risque important d’aspergillose invasive (IA)
Identification moléculaire des isolats d’A. fumigatus (séquençage du gène de la β-tubulin)
6
48h incubation à 37°C
5 j incubation à 30°C
Examination microscopique
Examination macroscopique
28 prélèvements / jour
• 100L intérieur • 250L extérieur
4 colonies par jour étaient conservées pour analyse (génotypage)
PROTOCOLE (Prélèvements environnementaux)
Génotypage par : Multiple locus Variable-number tandem repeat Analysis (MLVA)
SITES DE PRELEVEMENTS
Unité de Réanimation
Site des prélèvements extérieurs
Unité médicale
Site de déconstruction
Unité de transplantation foie-pancréas
Prélèvement d’air
7
Recherche des facteurs de risque d’AI
8
Cas d’Aspergillose Invasive (AI)
INVESTIGATIONS EPIDEMIOLOGIQUES CLINIQUES
*EORTC criteria (European organization for research and treatment of cancer)
Prélèvement Clinique*
Séquençage du gène de la β-tubulin
Génotypage (MLVA)
Alerte par les praticiens
Consommation d’antifongiques
Données microbiologiques
Bases médico-administratives
MLVA (Multiple Variable-number tandem repeat Analysis)
Technique MLVA décrite et développée par:
Index Simpson des VNTR 0.361 to 0.814
Index combiné avec tous les marqueurs
0.9938
BMC Microbiology 2010
EA 7380-Equipe Dynamyc (UPEC, EnvA, France)
9
10 VNTR marqueurs
A. fumigatus isolate
Isolat d’A. fumigatus
Extraction d’ADN
PCR des sites VNTR
Primer
Mise au point de MULTIPLEX
Anlayse Minimum Spanning Tree (MST)
10
RESULTATS – ISOLATS ENVIRONNEMENTAUX
COLLECTION 383 isolats
229
Extérieur
Identification microscopiques de 3073 colonies d’A. fumigatus 4 colonies/j ont été conservées pour génotypage
Total de 3885 prélèvements d’air
Soins intensifs
(n=46) Transplantation
(n=17) Unité médicale
(n=91)
154 Intérieur
404 isolats environnementaux 9 isolats -> pas de profil MLVA
11
RESULTATS – ISOLATS CLINIQUES
9 patients
AI nosocomiale probable (n=2)
AI nosocomiale possible (n=1)
Aspergillose non-invasive localisée (n=1)
Colonisation respiratoire (n=5)
11 isolats cliniques
A. fumigatus
12 isolats cliniques d’A. fumigatus, de 10 patients -> 1 prélèvement clinique: pas de profil MLVA
CARACTERISTIQUES PATIENTS
Âge moyen Homme Femme
≥ 70 ans N=5 N=4
2 prélèvements
RESULTATS - GENOTYPAGE
AI nosocomiale probable (n=2) AI nosocomiale possible (n=2) Aspergillose non-invasive localisée (n=2) Colonisation respiratoire (n=5)
Extérieur (n=229) Intérieur(n=154)
Isolats environnementaux
Isolats clinques 7 isolats cliniques partagent le même génotype que des
isolats environnementaux
383 isolats environnementaux 11 isolats cliniques (total:394 isolats) -> 234 génotypes différents
12
RESULTATS - GENOTYPAGE
CLUSTER • 99 isolats d’A. fumigatus • 53 génotypes différents
Isolat clinique AI nosocomiale possible
01/01/15
Isolat Clinique AI nosocomiale possible
03/01/15
Environnement Extérieur
10/09/15
Environnement Intérieur
Environnement Extérieur
22/10/15 17/11/15
Environnement Extérieur
18/11/15 13
AI nosocomiale probable (n=2) AI nosocomiale possible (n=2)
Colonisation respiratoire (n=5)
Extérieur (n=229) Intérieur(n=154)
Isolats environnementaux
Isolats clinques
Aspergillose non-invasive localisée (n=2)
RESULTATS - GENOTYPAGE
14
AI nosocomiale probable (n=2) AI nosocomiale possible (n=2)
Colonisation respiratoire (n=5)
Extérieur (n=229) Intérieur(n=154)
Isolats environnementaux
Isolats clinques
Aspergillose non-invasive localisée (n=2)
7 isolats cliniques partagent le même génotype que des isolats environnementaux
Patient F (N°2)
Patient F (N°1)
Patient K
Patient C Patient A
(2 prélèvements)
Patient B
• Proviennent de 5 patients : A, B,C ,F et K • 3 matches patient/ environnement pour qui on a retrouvé
les isolats en premier dans l’environnement : C, F et K
Retrouvé dans la même unité 10 jours avant de le retrouver chez
le patient C
RESULTATS - GENOTYPAGE
15
Début hospitalisation
20/04/15
Environnement Intérieur
22/04/15
Clinique Colonisation
04/05/15
Environnement Intérieur
10/08/15
Environnement Extérieur
10/11/15
Environnement Extérieur
25/11/15
1
1 3
3
4
4
5
5
2
2
Patient C
Patient C
Fin de séjour
07/05/2015
CLUSTER • 115 isolats d’A. fumigatus • 61 génotypes différents
1 génotype partagé par 14 isolats d’A. fumigatus 13 isolats environnementaux (extérieur n=8, intérieur n=5) 1 isolat clinique (aspergillose non-invasive localisée n(=2))
Entre mars et août 2015:
RESULTATS - GENOTYPAGE
16
AI nosocomiale probable (n=2) AI nosocomiale possible (n=2)
Colonisation respiratoire (n=5)
Extérieur (n=229) Intérieur (n=154)
Isolats environnementaux
Isolats clinques
Aspergillose non-invasive localisée (n=2)
1
3
4
5
7
14 9
12
2
Unité de soins intensifs Unité médicale
Unité de transplantation foie-pancréas Site de déconstruction
11 13
10
6
Isolat collecté à l’extérieur
Isolat collecté à l’intérieur
Isolat clinique
8
RESULTATS- GENOTYPAGE & LOCALISATION
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
04/03/15
04/03/15
23/03/15
31/03/15
28/04/15
12/05/15
18/05/15
29/05/15
04/06/15
09/06/15
15/06/15
06/07/15
13/07/15
13/08/15
Isolat clinique
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DISCUSSION-CONCLUSION
Des profils génétiques similaires ont été retrouvés entre les isolats cliniques et environnementaux confirmant un rôle de l’environnement hospitalier dans l’infection ou la colonisation des patients
3 questions majeures demeurent:
- Est-ce que les isolats d’A. fumigatus persistent dans l’environnement ? - Y a-t-il une source commune à ces isolats ? Site de déconstruction ? - Y a-t-il des isolats qui prédominent dans l’environnement ce qui expliquerait leur présence tout le long de l’année ?
• Des prélèvements, une fois les travaux finis à différents sites (hospitaliers, ruraux) • Utiliser une autre technique de génotypage afin de comparer les résultats
PERSPECTIVES
• L’importante diversité des isolats circulant à l’hôpital a été confirmée
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COAUTEURS - REMERCIEMENTS
• Unité d’Hygiène, Epidémiologie et Prévention, Hôpital Edouard Herriot, Lyon:
- Pr P. Vanhems (directeur de thèse), M.P. Gustin (co-encadrante), T. Bénet, C. Dananché, L. Henaff • Laboratoire de Biologie Environnementale Hôpital Edouard Herriot ,
Lyon: M. Perraud, P. Cassier, les techniciennes P. Bouché, C. Lion, M. Filoni, A. Chevrot
• Laboratoires ANIOS (CIFRE): G. Rauwel et J. Criquelion • Membres du Comité de pilotage de thèse: S. Aho, X. Bertrand • Les stagiaires: A. Réville, Z. Ohren, M. Janez et M. Sidibé
• Chefs de services de Hôpital Edouard Herriot participant à l’étude SEAL:
Dr T. Rimmelé, Pr L. Argaud, Pr R. Roland, Pr E. Morelon
• Mention spéciale pour le soutien apporté par N. Khanafer et H. Favier
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