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La leptospirose sur l'île de la Réunion
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A Desvars F Naze E Cardinale A MichaultDesign : MBOUSSOU Yoan
ZOONOSEAffections qui sont transmises des animaux à
l’homme et inversement
62% des pathogènes humains sont des zoonoses
ANTHROPOZOONOSEAffections qui sont transmises
de l’homme à l’animal
Leptospirose = zoonose
ANIMAUXANIMAUX HOMMEHOMME
Réservoir
Système écologique qui permet la survie indéfinie de l’agent infectieux
Une ou plusieurs populations ou environnements dans lesquels l’agent pathogène peut être maintenu de façon
permanente et qui transmet l’infection à une population cible
Ashford
Haydon
« When we all agree on what we are talking
about, we will understand each other
better »
TRANSMISSION
Réservoir (s)Animaux ?
Autres Animaux ?
Population cible
Populations satellites
?
??
CONTROLER L’INFECTION
Réservoir (s)Animaux ?
Population cible
Nécessite de connaîtreLes réservois
Nécessite de connaîtreLes réservois
VaccinationProtections individuelles
VaccinationProtections individuelles
Réservoir(s) animaux ?Réservoir(s) animaux ?
Populations satellitesPopulations satellites
Population
CiblePopulation
Cible
Réservoir(s) animaux ?Réservoir(s) animaux ?
Populations satellitesPopulations satellites
Population
CiblePopulation
Cible
CONTROLER L’INFECTION
CONNAITRE LES RESERVOIRS
VACCINATION
PROTECTIONINDIVIDUELLES
Casse-tête ?
CLASSIFICATION
Ordre des SPIROCHAETALES
BorreliaBrachyspiraBrevinemaClevendinaCristispiraDiplocalyxHollandinaLeptonemaLeptospiraPillotinaSerpulinaSpirochaetaTreponema…
Genre LEPTOSPIRA
2 CLASSIFICATIONS
• GENOMIQUES– 20 espèces dont 9 pathogènes
• ANTIGENIQUES– 320 Sérovars
Arbre phylogénétique des Spirochaetes Séquence du géne rrs
Recognition of Two New Species of Intestinal Spirochetes: Serpulina intermedia sp. nov. and Serpulina murdochii sp. nov.T. B. Stanton, E. Fournié-Amazouz, D. Postic, D. J. Trott, P. A. D. Grimont, G. Baranton, D. J. Hampson, and I. Saint Girons
Int. J. Syst. Bacteriol., Oct 1997; 47: 1007 - 1012.
9 espèces pathogènes
6 espèces saprophytes
5 espèces intermédiaires
9 espèces pathogènes
6 espèces saprophytes
5 espèces intermédiaires
Classification antigénique
•Basée sur l'expression des épitopes de surface au sein des antigènes du lipopolysaccharide (LPS)•Plus de 60 sérovars saprophytes•Plus de 260 sérovars pathogènes
•Sérovars proches antigéniquement regroupés en sérogroupes
Classification sérologique reste très utilisée car étroitement liée à la méthode de référence pour le diagnostic
sérologique de la leptospirose (MAT (sérogroupes) ).
Levett PN (2001) Leptospirosis. Clin Microbiol Rev 14: 296--326.
Levett PN (2001) Leptospirosis. Clin Microbiol Rev 14: 296--326.
Serovar et hôte préférentiel
• IH et rat• Ballum et souris• Canicola et chien• Pomona et porc …
Relation spéciale Hôte Leptospires
AB Thiermann Journal of wildlife disease 17 39-411981
IH souche 1
IH souche 2
Grippo
Pas de signe clinique220 j urines + rein +Lepto dans tubules
Pas de signe clinique220 J urines + rein +Lepto dans tubules
Pas de signe cliniqueUrines – après 40 jRein – à 220 J
Ratus norvegicus
Hamsters mêmes souches Infections aigues décès
DIAGNOSTIC
INCUBATION
1 à 3 semaines Augmentation du nombre de cas environ 15 jours après des pluies
CLINIQUE
Majorité des formes asymptomatiques ou pauci symptomatiques
FORME BENIGNE ANICTERIQUE PSEUDOGRIPPALE
CLINIQUE
FORME SEVERE avec HOSPITALISATION
• Début brutal• Fièvre élevée, céphalées intenses, myalgies, parfois nausées,
vomissements
• Signes caractéristiques au bout de 5 à 10 jours – ictère, syndrome hémorragique, méningé
• En fonction de la diffusion– atteinte rénale, pulmonaire (Réunion Seychelles Amérique du sud),
cardiaque
MALADIE DE WEIL FORME ICTERO-HEMORRAGIQUE
• Phase initiale début brutal, tableau septicémique (céphalées, fièvre élevée, prostration, troubles de la conscience) puis défervescence vers le 5ème jour
• Deuxième phase insuffisance rénale, hémorragies diffuses, atteinte hépatique (ictère flamboyant), rash cutané, signes méningés et myocardiques
L’ictère disparaît entre le 15ème et 25ème jour avec une remontée thermique
Mortalité 15% à 40%
MALADIE DE WEIL FORME ICTERO-HEMORRAGIQUE
Chez L’Animal
Leptospirose animal
• Clinique très variable suivant espèces animal et la souche de leptospires
• Certaines espèces Clinique inconnue
Chez le RAT
asymptomatique
Chez le chien
• Asymptomatique
• Aigu – Hépatite Aigue
• Chronique– Insuffisance rénale chronique
Chez le cheval
•Aigu – Rare mortelle
•Chronique– Amaigrissement– Avortement– Uvéite
Chez les bovins
•Subclinique– Chute de la production
laitière– Chute des performances
de reproduction– Avortement (3% en
france)
DIAGNOSTIC BIOLOGIQUE
NON SPECIFIQUESPECIFIQUE
NON SPECIFIQUE
•Sang Hyperleucocytose Thrombopénie Hypertransaminasémie modérée Hyperbilirubinémie mixte Protéinurie Leucocyturie Hématurie microscopique.
•LCR pleiocytose.
SPECIFIQUE
• Culture• Sérologie : ELISA MAT• Biologie moléculaire
CULTURE
• Milieu EMJH 28°C Obscurité • Lecture fond noir
• Culture lente 1 à 2 mois : diagnostic rétrospectif
• Positif la 1ère semaine dans le sang
CULTURE Milieu très riche qui se contamine très facilement :
• 5FU et rifampicine pour rein
++
-- TRES FAIBLE RENDEMENT COÛT / TEMPS
Quantité ADN (pour typage)Détermination du sérovar
Test deRéférence
Test deRéférence
MAT: Micro Agglutination Test
• Nécessite l’entretien de nombreuses souches en culture
• Choix des sérogroupes en fonction de l’épidémiologie Patoc pour réactions croisées avec autres serogroupes Souches locales pour augmenter la sensibilité Nouveau serovar
• Lecture fond noir longue, par personnel formé
• positif vers le 10-12 ième jour
• Retard à l’apparition des anticorps si antibiothérapie précoce (20-30ième jour)
• Diagnostic animal : Avantage Valable pour toutes les espèces
• Problème du seuil suivant publications (1/20 à 1/1600)
• Intérêt épidémiologique : détermination des sérogroupes mais problème des coagglutinines Même sérogroupe chez plusieurs espèces
MAT: Micro Agglutination Test
Sérologie TECHNIQUE ELISA
• Apparition des IgM anti lepto vers 6ième jour• Ag Pato Réaction croisée avec lepto pathogénes
EPIDEMIOLOGIE• Recherche des IgG anti lepto
Val
eurs
Ig
G e
n U
A
MAT >= 1/400
ELISA IgG• Excellente sensibilité (100%) et spécificité (97%) de la
technique
• Utilisable pour une recherche sur les sérums positifs en MAT≥ 1/400 et PCR négative
ELISA / MAT
• Pour les laboratoires faisant le diagnostic de la leptospirose par le MAT
– ELISA : technique de screening limitant le nombre de MAT à réaliser
– choix des antigènes utiliser pour l’ELISA IgG en fonction des souches circulantes : ELISA IgG Réunion avec Ag Patoc + IH
• Epidémiologie pour les animaux – Inconvénient : conjugué
Sérologie et épidémiologie
• Détermination de la séroprévalence– Incidence ne reflète que les formes cliniques ( formes grippales graves
: variation de l’incidence)– Enquête de séroprévalence doivent être réalisées les mêmes mois
pour comparaison en raison de la durée de vie des anticorps et de la saisonnalité des infections
• Faciliter de prélèvement :– buvard
• Détermination des sérogroupes : – Nelle souche
Sérologie et épidémiologie• Suivi d’actions prises :
– comparaison de séroprévalences
• Animaux protégés dont on ne peut obtenir les reins– (excrétion urinaire inconstante)
• Inconvénient : – Porteurs sans anticorps
Biologie moléculaire (PCR)
•Diagnostic humain et animal : - sang (héparine mieux que sérum)
•Positive pendant la phase bactériémique- Homme : 5 à 7 jours après le début des signes
•Réponse rapide (différent de la culture)
Biologie moléculaire (PCR)
•Nécessité PCR sensible car charge bactérienne faible– spécifique (Tm, sonde Taq man) – mais qui détecte toutes les espèces (G1G2 pas Kirschneri)
•Choisir une séquence stable :- Les mutations diminuent la Sensibilité
•Urines Homme vers 12ième jour jusqu’à 30 jours décrits 1 an
Diagnostiques chez l’homme 3 techniques PCR + ELISA IgM + MAT
Levett PN (2001) Leptospirosis. Clin Microbiol Rev 14: 296--326.
PCRPCR
MATMATElisaIgMElisaIgM
Biologie moléculaire
• PCR – Choisir une bonne technique d’extraction
• Urines– Recherche dans les urines pour les animaux excréteurs mais
l’excrétion peut être intermittente– Problème des inhibiteurs de la Taq polymerase : CI
• Reins– Problème des animaux protégés– Problème du lieu de prélèvement sur les gros reins : tubules– Taille de l’échantillon si PCR en temps réel
Biologie moléculaire
++
-- Charge bactérienne faible pour le typage
RAPIDESENSIBLE
SPECIFIQUE
TYPAGE : Nombreuses techniques
• Séquençage, MLVA (VNTR, gènes de ménage), électrophorèse en champ pulsé – Ces techniques nécessitent beaucoup d’ADN – Applicables sur les souches plus difficiles sur ADN (nested)– Typage nécessite plusieurs techniques
• HRMA– Directement sur prélèvement ou après une amplification non spécifique– Deux couples d’amorces – Amorces spécifiques sensibles – Définition de cluster (simple analyse après la PCR)
CONCLUSION
Tulsiani et al recommande l’association de plusieurs tests Culture MAT PCR rein
Tulsiani et al Annals of tropical medicine & parasitology Vol 105 145-162 2011
TRANSMISSION
TRANSMISSION DIRECT
• par les tissus infectés ou les urines
• dont transmission congénitale ou néonatale
TRANSMISSION INDIRECT
• Eau contaminée par les urines
• ne se multiplie pas à l’extérieur
• peut survivre jusqu’à 6 mois :- dans l’eau, - les sols boueux à PH alcalin, à salinité très faible, - et en l’absence de rayonnement ultraviolet
VOIE DE PENETRATION
• muqueuses • tous types de plaie• peau macérée
TRANSMISSION• MALADIE PROFESSIONELLE
– Egouttiers– Travailleurs de abattoirs– Vétérinaires
• ZONES A FORTE PLUVIOMETRIE– Îles tropicales– Risque d’inondations
Facteur de risque climatique Cumuls mensuel du nombre de cas de leptospirose humaine
Ile de La Réunion 1998-2009
Desvars A, Jégo S, Chiroleu F, Bourhy P, Cardinale E, et al. (2011) Seasonality of human leptospirosis in Reunion island (Indian Ocean) and its association with meteorological data. PLoS ONE 6: e20377.
Saisonnalité : fevrier-avril +++
Nombre de cas mensuel de leptospirose humaine et pluviométrie mensuelle
Desvars A, Jégo S, Chiroleu F, Bourhy P, Cardinale E, et al. (2011) Seasonality of human leptospirosis in Reunion island (Indian Ocean) and its association with meteorological data. PLoS ONE 6: e20377.
Saisonnalité liée à la pluviométrie
Nombre de cas mensuel de leptospirose humaine 1998-2009 et résultat de la modélisation pour l’année 2009
nb de cas en fonction de la pluie + température + rayonnement global
Desvars A, Jégo S, Chiroleu F, Bourhy P, Cardinale E, et al. (2011) Seasonality of human leptospirosis in Reunion island (Indian Ocean) and its association with meteorological data. PLoS ONE 6: e20377.
Leptospirose et climat
• Augmentation des zones insalubres favorables aux rongeurs
• Augmentation des contacts animaux-hommes• Dynamique difficile à prévoir
Les Changements climatiques peuvent affecter le comportement
des animaux réservoirs
IncidenceMadagascar ?Comores ?Maurice ?Réunion 1987 : 15/100000 h/an
2006 : 7.5/100000h/an
Mayotte 9/100000Seychelles 101/100000 (mais 37% de syndrome grippal)
SéroprévalenceRéunion 1987 1.1%
2009 0.66%
Durée de vie des Ac 1 à 2 ans : 98 à 99% des leptospiroses humaines sont asymptomatiques ou paucisymptomatiques (syndrome grippal)
Leptospirose humaine
1.8 fois
2 fois
Duval G, Michault A, Baranton G, Law-Koune JD, Folio G, et al. (1991) Sero epidemiological survey on human leptospirosis in Reunion Island [in French]. Rev Epidémiol Santé Publique 39: 135—141.
Desvars A, Gigan J, Hoarau G, Gerardin P, Favier F, Michault A. (2011) Seroprevalence of human leptospirosis in Reunion Island (Indian Ocean) assessed by microscopic agglutination test on paper disc-absorbed whole blood . Am J Trop Med Hyg
Pourquoi cette évolution à La Réunion?
• Facteurs socio économiques
Distribution de la populationModification de l’activitéModification de l’habitat
Distribution de la populationFacteur de risque : facteurs climatiques
Augmentation de la population dans l’ouest et diminution dans l’est
Modification de l’habitat
• Vivre en appartement– 1987 17.9% de la population– 2006 28.4% de la population
• Conditions sanitaires du logement– 1987 23.9% des logements sans eau
courante, sans toilette, sans salle de bain– 2006 5% des logements
Modification de l’activité
• Diminution du risque d’être en contact avec les rats
• Secteur tertiaire– 1987 secteur tertiaire moins de 75% – 2006 secteur tertiaire 85%
• Travailleurs agricoles– 1987 14% de la population active– 2006 7.7% de la population active
• Augmentation de la mécanisation des tâches agricoles
Animaux à La Réunion
Rats R. rattus, R. norvegicus Souris M. musculus Musareignes S. murinus Tangue T. ecaudatus Chauve souris M. francoismoutoui
Domestic and wild animal species as reservoir hosts of leptospirosis in Reunion Island (Indian Ocean) Desvars et al soumission en cours
BovinsCaprinsPorcins TruiesOvinsCerfs
Chiens
errantsChats
errants
• Treize mammifères sur 16 vivant à La Réunion
Tests réalisés- Sérologie MAT sur 17 Ag
- PCR lipl32 sonde Taqman CI sur reins
et urines
Séroprévalence• Séroprévalence globale : 48.8%• Rongeurs
– Plus de 80% (IH et Canicola)• Insectivores
– Tangue 16% Musareignes 66% • Chiens (46%) et chats errants (26%)• Animaux d’élevage
– Cerfs chèvres 60% Truies 47% bovins 34%
• Pas d’évolution des séroprévalences – Chiens errants 1977-1979 : 40% 1978-1983 : 40%
PCR reins• % de PCR positive globale : 29.7%• Rongeurs
– plus de 66%
• Insectivores – Tangue 0% Musareignes 31%
• Chiens (29%) • Chats errants (29%)• Animaux d’élevage
– Cerfs Bovins 18% Truies 16% Caprins 26%
PCR urines
• 12.8% des animaux sont excréteurs dontchauve souris
• 35% des rongeurs sont excréteurs
Conclusion Réunion• Rongeurs Probablement le réservoir principal
– (MAT + plus de 80% IH Canicola, PCR reins plus de 66%, PCR urines 35%)
• HRMA chez homme hospitalisé – Plus de 90% sexe Masculin
• 1 seul cluster Interrogans IH • 2 sérogroupes prédominants
– Sexe féminin Canicola – Sexe masculin IH
• Animaux d’élevage : problème économique
Mayotte HommeMAT• Sérogroupe prédominant Mini (70%)• Sérogroupe IH absent
Espèces génomiquesL kirschneri L BorgpeterseniNouvelle souche L Borgpeterseni groupe BLes souches isolées en Afrique appartiennent aux espèces Kir et Bor
• Isolation and characterization of new leptospira genotypes from patients in Mayotte Borhy et al Plos Neglected Tropical Diseases 2010 Vol 4
Mayotte Rats• MAT avec les souches isolées chez l’homme11% des rats (R rattus) sont séropositifs
• PCR sur les reins30% positifs
Séquençage ARN 16s4 espèces trouvées : L kirschneri, L Borgpeterseni,L Borgpeterseni groupe B L interrogans
Le rat est probablement le réservoir à Mayotte
Similarity of the distribution of Leptospira serogroup and species in animals and humans in Mayotte Desvars et al Soumis à AJTMH
Diversité des souches à Mayottebien que faible diversité des mammifères
• L’introduction d’une espèce animal sur une île induit l’introduction simultanée du pathogéne
• Les rats ont été introduits de l’Afrique de l’Est au début du 8ième siècle puis une 2ième colonisation par des rats venant de Madagascar (3 variants retrouvés par Tollenaere et al)
• A La Réunion Rattus Rattus est génétiquement identique au rat européen
Tollenaere et al Phylogeography of the introduced species Rattus rattus in the western Indian Ocean with special emphasis
On the colonization history of Madagascar Journal of biogeography 2010 37 398-410
Existe-t-il une population à risque ?
• Enquête 1987 : seul facteur de risque trouvé eau stagnante après les pluies
• Etude sur une population considérée comme à risque
VACCINATION
Population à risqueTaux de participation 97.8% (226 personnes sur 231)
Etude transversale de la leptospirose en 1998 à l’île de La RéunionDr Daures-David Margarette Mémoire DES Médecine du travail
POPULATION A RISQUE• Sur 226 sérologies réalisées en MAT une seule positive :
0.44% • Enquête 1987 Population générale 1.1% 2006 : 0.66%
• Personne travaillant dans un abattoir • MAT >1/800 en IH pomona australis• Aucun problème de santé depuis un an
• Enquête 1988 en Nouvelle Calédonie/– Pas de différence significative entre la population exposée à un risque
professionnel et la population générale – dans une région de forte endémicité où les habitudes de vie exposent
autant au risque de contact avec les leptospires que les milieux professionnels.
VACCINATION DES ANIMAUX
• En France uniquement les chiens • Uniquement 2 sérogroupes dans le vaccin
– IH – Canicola
MERCI DE VOTRE ATTENTION