Conf Pr ZOUHAIR Approche syndromique

Approche syndromique dans le
diagnostic des maladies infectieuses
Pr S. ZOUHAIR
Chef du Département de Biologie médicale de la Faculté de Médecine et de Pharmacie-

Université CADI AYYAD Marrakech
Chef du Laboratoire de Bactériologie-Virologie, Hôpital Militaire Avicenne Marrakech

Test conventionnel

Un échantillon
ou plusieurs

Multiples tests
demandés

Résultats rendus
en QQ Heures
voire QQ Jours

Plusieurs comptes -rendus
séparés

Plus longue
Durée de séjour
du patient

Analyse syndromique

Un échantillon

Un test complet

Résultats rendus
en Une Heure

Plusieurs résultats dans un
seul compte-rendu

Améliore la gestion
du patient

Principe de la technologie FILMARRAY
= PCR multiplex (mPCR)

Un Système, Plusieurs Applications
04 panels

Panel
respiratoire

Panel Identification
des Hémocultures
positives

Panel
Gastrointestinal

21

27

22

cibles
• 4 bacteries
• 17 virus

cibles
• 19 bacteries
• 5 levures
• 3 gènes de résistance

Panel Méningite
Encéphalite

14

cibles

cibles

• 13 bacteries
• 5 virus
• 4 parasites

• 6 bacteries
• 7 virus
• Cryptococcus

“The Right Test the First Time”
5

Panel Hémoculture positive
27 pathogens detected
Gram + Bacteria:
Enterococcus spp.
L. monocytogenes
Staphylococcus
S. aureus
Streptococcus spp.
S. agalactiae (Group B)
S. pyogenes (Group A)
S. pneumoniae

Gram - Bacteria :
A. baumannii
Enterobacteriaceae
E. coli
E. cloacae
K. oxytoca
K. pneumoniae
S. marcescens
Proteus
H. influenzae
N. meningitidis
P. aeruginosa

Fungi:
C. albicans
C. glabrata
C. krusei
C. parapsiolosis
C. tropicalis

Antibiotic Resistance:
mecA
Van A/B
KPC
Sample : Positive Blood culture

Panel Méningite/Encéphalite

14 pathogens detected
Bacteria:
E. coli K1
H. influenzae
L. monocytogenes
N. meningitidis (encapsulated)
S. agalactiae
S. pneumoniae
Yeast:
Cryptococcus neoformans/gattii

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)

• LCR Volume: 0,2mL
• Bloody/xanthochromic(yellow)/cloudy are OK

Panel Méningite/Encéphalite

8

Organisation
• La mPCR est faite en plus des analyses
classiques recommandées
Bactériologie
Bactériologie

Biochimie -

Parasitolgie
Parasitolgie

Virologie

11

OUDAD

12

OUDAD

13

OUDAD

14

OUDAD

15

Panel Méningite/Encéphalite
• 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

16

Panel Gastrointestinal
22 pathogens

Bacteria:
Campylobacter
Clostridium difficile (Toxin A/B)
Salmonella
Vibrio
Vibrio cholerae
Yersinia enterocolitica
Plesiomonas shigelloides
Aeromonas
Diarrheagenic E. coli / Shigella
Enteroaggregative 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:
Cryptosporidium
Cyclospora cayetanensis
Entamoeba histolytica
Giardia lamblia
Viruses:
Adenovirus F 40/41
Astrovirus
Norovirus GI/GII
Rotavirus A
Sapovirus

Panel Gastrointestinal
• Le diagnostic bactériologique (1)

18

Panel Gastrointestinal
• Le diagnostic bactériologique (2)

19

Panel Gastrointestinal
• Le diagnostic virologique
Rotavirus,
Adénovirus,
(Norovirus)

Les oubliés…

Sensibilité ?
20

Panel Gastrointestinal
• Le diagnostic parasitologique

Helminthes

Protozoaires

Colorations
Ziehl-Neelsen

Giardia
Entamoeba sp
Entamoeba histolitica
Isospora
(…)

Cyclosporidies
Cryptosporidies

21

Panel Gastrointestinal
22 pathogens

Bacteria:
Campylobacter
Clostridium difficile (Toxin A/B)
Salmonella
Vibrio
Vibrio cholerae
Yersinia enterocolitica
Plesiomonas shigelloides
Aeromonas
Diarrheagenic E. coli / Shigella
Enteroaggregative 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:
Cryptosporidium
Cyclospora cayetanensis
Entamoeba histolytica
Giardia lamblia
Viruses:
Adenovirus F 40/41
Astrovirus
Norovirus GI/GII
Rotavirus A
Sapovirus

Panel Gastrointestinal
• Spina et al. CMI 2015 21:719-728
• 709 patients :
37,6% de monoinfectés

23

Panel Gastrointestinal
• Spina et al. CMI 2015 21:719-728
• 709 patients
• 37,6% de monoinfectés et 16,4% co-infectés

24

Adénovirus
Coronavirus
Metapneumo
Influenza
Parainfluenza
VRS
Rhinovirus

B. Pertussis
B. parapertussis
C. pneumoniae
M. pneumoniae

Diagnostic
des virus respiratoires
Apport des PCR syndromiques

Panel respiratoire
21 pathogens
Viral
Adenovirus
Coronavirus 229E
Coronavirus HKU1
Coronavirus OC43
Coronavirus NL63
Human Metapneumovirus
Human Rhinovirus/ Enterovirus
Influenza A
Influenza A/H1
Influenza A/H1-2009
Influenza A/H3
Influenza B

Adénovirus
Coronavirus
Metapneumo
Influenza
Parainfluenza
VRS
Rhinovirus

B. Pertussis
B. parapertussis
C. pneumoniae
M. pneumoniae

Parainfluenza 1
Parainfluenza 2
Parainfluenza 3
Parainfluenza 4
VRS
Bacterial
Bordetella pertussis
Bordetella parapertussis
Chlamydophila pneumoniae
Mycoplasma pneumoniae

Sample : Nasopharyngeal Swabs
LBA

26

La Sensibilité et spécificité de la technologie FilmArray pour les différents pathogènes a été également
évaluée et apparaît bonne sur les données publiées.
La sensibilité varie de 87
la spécificité de 100

%

% à 100 % selon le germe

Panel respiratoire

AAAAAAAAA

Adénovirus
Coronavirus
Metapneumo
Influenza
Parainfluenza
VRS
Rhinovirus

B. Pertussis
B. parapertussis
C. pneumoniae
M. pneumoniae

Résultats Faciles
d’Interprétation
• Analyse Automatique
• Rapport synthétique

Impact des virus respiratoires
• 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)
29

Panel respiratoire

Adénovirus
Coronavirus
Metapneumo
Influenza
Parainfluenza
VRS
Rhinovirus

Diagnostic des infections respiratoires
non grippales…

Est-ce bien utile ?
Oui…

Pour mieux hospitaliser/isoler les patients !
Pour mieux choisir les anti-infectieux !

B. pertussis
C. pneumoniae
M. pneumoniae

En pédiatrie

Panel respiratoire

• 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

• 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 ✓

31

Chez l’adulte

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 respiratoire
Objectif : 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



✓

✓

32

synthèse…

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

33

Quelques données
déjà publiées

Panel respiratoire

• Pneumonies aiguës nosocomiales =
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 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%)

34

Panel respiratoire

Adénovirus
Coronavirus
Metapneumo
Influenza
Parainfluenza
VRS
Rhinovirus

B. Pertussis
B. parapertussis
C. pneumoniae
M. pneumoniae

Virus respiratoires observés

Taux de positivité DES VIRUS RESPIRATOIRES
p<0.001

p=0.004

380 échantillons
(345 enfants)

Taux de positivité
global :

51% (CI

95:

46 - 57%)

Percentage

81%
59%
38%

34%

Le taux de positivité le
plus important est observé
chez les 6-36 mois
<6
months

6 to 36
months

3 to 15
years

(> 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

Age groups

Adults

36

AAAA

37

AAAAA

38

OUDAD

39

Prévalence DES VIRUS RESPIRATOIRES
Rhinoviruses
Adenoviruses

Para-Influenza
R.S.V.

Bocaviruses
Metapneumo.

Coronaviruses

Number of viruses

Influenza B
Influenza A

6 to 36
months

3 to 15
years

(>15 years)

Adults

(n=90)

(n=95)

(n=52)

(n=1100)

- Rhinovirus sont plus prévalents chez les
<6 mois (70 vs 42%, p≤0.04)

Number of viruses

<6
months

> 15
years

< 15
years

- 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)

A l’exception des virus influenzae, la
prévalence de chaque virus ne différe pas
sensiblement entre enfants et adultes
40

Saisonnalité

Virus respiratoires identifiés

Très fréquents
Rhinovirus
Influenza B
Influenza A

34%

26%

Fréquents
Coronaviruses

12%

Moins fréquents
Metapneumoviruses

6%

Parainfluenza viruses

8%

Adenoviruses

3%

R.S.V.

10%

Bocaviruses

1%

41

Fréquence des virus respiratoires identifiés selon les saisons
Période épidémique

Période non épidémique

(Novembre - Avril)

(Mai - Octobre)

2122 éch.
(1559 patients)

Taux moyen de positif :

37% (CI95: 34 - 40%)

Taux moyen de positifs :

1020 éch.
(745 patients)

24% (CI95: 20 - 28%)

Coronaviruses

14%

7%

Coronaviruses

Bocaviruses

1%

0%

Bocaviruses

Metapneumoviruses

7%

4%

Metapneumoviruses

Rhinovirus

27%

59%

Rhinovirus

Adenoviruses

3%

5%

Adenoviruses

Parainfluenza

7%

21%

Parainfluenza

R.S.V.

13%

1%

R.S.V.

28%

3%

Influenza B
Influenza A

Influenza B
Influenza A
42

EPIDEMIOLOGIE Avant

Hiver

Printemps

Eté

Automne

Grippe, VRS
PIV 3, Adénovirus, Coronavirus
PIV 1/2
Rhinovirus

Variations saisonnières:

Rhinovirus

Forte influence des conditions météorologiques, froid et humidité.

EPIDEMIOLOGIE VIRALE Après

Hiver

Printemps

Eté

Automne

Grippe, VRS
PIV 3, Rhinovirus, Adenovirus, Coronavirus

PIV ½
Laryngites

Variations saisonnières:

Forte influence des conditions météorologiques, froid et humidité.

Distribution en fonction de l’âge

Coronaviruses
Bocaviruses
Metapneumo.
Rhinovirus
Adenoviruses
Para-Influenza
R.S.V.
Influenza B
Influenza A

Age strata

20-40

41-50

51-60

61-70

71-80

>80

N viruses:

159

139

282

281

132

116

• 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
45

Conclusion : Approche syndromique moléculaire
• Les PCR multiplex sont les meilleures techniques permettant une
identification large des agents pathogènes

réanimation

• Particulièrement, chez les patients à risques ou en
médicale, une meilleure mise en œuvre des précautions d’isolement et un
choix de prise en charge des patients plus adapté
• 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

48

Technologie FILMARRAY
Système Intégré

Facile

Rapide

2 minutes de
manipulation

Résultats en 1 heure

Large
14 à 30 cibles et
pathogènes: Bactéries,
Virus, Parasites, gènes
de Résistance

Sûr

Peu Encombrant

Système Fermé

Petite taille pour
implémentation facile

49

ESCV 2015 – Abstract 1572 – Graham et al.

Une autre révolution annoncée…

50