Disparités régionales de la composition microbiologique des logements et risque allergique

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1 Disparités régionales de la composition microbiologique des logements et risque allergique Projet : EBRA (Environnement Biologique et Risque Allergique) Gabriel REBOUX, Steffi ROCCHI, Emeline SCHERER, Sandrine ROUSSEL, Laurence MILLON UMR/CNRS 6249 Chrono-Environnement, Université de Franche-Comté et Service de Parasitologie-Mycologie CHRU J. Minjoz, Besançon PNR-EST 10-40, 41 mois

2 INTRODUCTION Exposition aux micro-organismes environnement intérieur 2 Théories Hygiéniste Effets négatifs Moisissures Composés fongiques Ferme lait cru Entérobactéries Endotoxines Moisissures Sifflements, asthme (Kasznia-Kocot et al, 2010 ; Simoni et al, 2005; Bornehag et al, 2004 ; Mommers et al, 2005 Mycobactéries Streptomyces Allergiques et inflammatoires (Huttunen et al., 2004; Obihara et al., 2007) 1% vs 11% asthme 3% vs 13% Rhume des foins 12% vs 29 % atopie (Riedler et al. 2001; Von Mutius 2007) Dermatophagoïdes pteronyssinus Allergène (Vallance et al., 2006) Asthme

3 INTRODUCTION + de 100 cohortes de naissance dans le monde (30 ans) (Bousquet 2013) IMPORTANCE DE L EXPOSITION DES LA PETITE ENFANCE Peu d études avec des mesures (Tischer et al 2011) Odeurs & moisissures visibles Problèmes respiratoires rapportés par les parents Difficultés méthodologiques : Prélèvements ponctuels Culture = viable Problème de standardisation (Frankel et al., 2012; Madsen et al., 2012) Pas de seuils associés aux pathologies

4 CONTEXTE ETUDE ELFE : Etude Longitudinale Française depuis l Enfance enfants / (n=18 230) NAISSANCE ADULTE DEVELOPPEMENT PHYSIQUE, PSYCHOLOGIQUE ET SOCIAL DE L ENFANT culture SCIENCES SOCIALES famille identité sexuelle informatique sport scolarité bien être SANTE exposition ENVIRONNEMENT biologique chimique physique allergie développement cognitif asthme Questionnaires à la naissance, à 2 mois

5 OBJECTIFS Caractériser la contamination des logements Identifier les variables influençant la contamination observée Relier à terme la contamination microbiologique des logements au développement de pathologies Influence climat? Météo? Variabilité temporelle? (mois prélèvement) Variabilité spatiale? (région d habitation) Variables socio économiques Santé parents (asthme, eczéma) Caractéristiques logements

6 RECRUTEMENT ELFE Basé sur Enquête Nationale Périnatale (ENP) (site DREES, 2010) 542 maternités Sélection aléatoire de participent à l étude 25 jours de recrutement en 2011 répartis en 4 vagues > 33 semaines de gestation mère > 18 ans mère lisant français, arabe, turque, anglais (1/50) RECRUTEMENT EBRA-ELFE Capteurs distribués aux familles proportionnellement au nombre de naissances

7 Méthodes Cohorte nichée EBRA-ELFE Echantillonnage : capteur électrostatique de poussières déposé 10 semaines (n=6390)/ chambre du bébé Quantification par PCR quantitative en temps réel (qpcr) (n=3193) 3 3 Amorce cycles Mesure fluorescence Quantifier ADN espèces ciblées 5 5 R Sonde Q 5 5

8 Méthodes 6 moisissures: - Aspergillus fumigatus - Aspergillus versicolor - Penicillium chrysogenum - Cladosporium sphaerospermum - Alternaria alternata - Stachybotrys chartarum Choix des 10 cibles Effets allergiques et toxiques (Chew et al., 2003; Huttunen et al., 2004; Kaarakainen et al., 2009; Kuhn and Ghannoum, 2003; Meklin et al., 2004) 3 groupes de bactéries: - Mycobactéries - Streptomyces spp. - Entérobactéries 1 acarien: - Dermatophagoïdes pteronyssinus Effets allergiques et inflamatoires (Huttunen et al., 2004; Obihara et al., 2007 Marqueurs endotoxines : Effet protecteur (Gehring et al., 2001; von Mutius, 2007) Allergène asthme (Vallance et al., 2006)

9 Méthodes Analyses statistiques Présence dépend de l autre Moisissures ~ Acariens Transport et consommation (Naegele et al., 2012) Interactions des micro-organismes? Effets sur la santé synergiques S. chartarum effet inflammatoire de Streptomyces californicus (Huttunen et al., 2004) Paramètre 1 Moisissure 1 Méthodes statistiques pour analyser simultanément 10 micro-organismes/176 variables pour 3193 logements Analyses descriptives multivariées (ACP et clustering) Prise en compte des interactions possibles : - Dans l environnement - Sur la santé

10 RÉSULTATS Analyse en Composantes Principales partielle (pacp) : prise en compte du mois de prélèvement Définition de 6 profils

11 RÉSULTATS Description des 6 profils 1 2 1) Très peu contaminé 2) Bactéries

12 RÉSULTATS Description des 6 profils 3 1) Très peu contaminé 2) Bactéries 3) Bactéries + A.alternata

13 RÉSULTATS Description des 6 profils 4 1) Très peu contaminé 2) Bactéries 3) Bactéries + A.alternata 4) Bactéries + acarien

14 RÉSULTATS Description des 6 profils 5 1) Très peu contaminé 2) Bactéries 3) Bactéries + A.alternata 4) Bactéries + acarien 5) Bactéries + acarien + A.alternata

15 RÉSULTATS Description des 6 profils 6 1) Très peu contaminé 2) Bactéries 3) Bactéries + A.alternata 4) Bactéries + acarien 5) Bactéries + acarien + A.alternata 6) Bactéries + A.alternata + +

16 RÉSULTATS Répartition géographique des profils de contamination dominants Bactéries + acarien Profils Profils peu contaminés Bactéries + acarien + A. alternata

17 RÉSULTATS Peu de données de santé disponibles sur les disparités régionales Étude grande échelle sur tout le territoire français (Delmas,2012) : enfants (maternelle) Sifflements respiratoires Disparités régionales non expliquées par facteurs individuels (Delmas,2012)

18 RÉSULTATS / DISCUSSION Ouest: profils 4 (bactéries+acariens) & 5 (bactéries+acariens+alternaria) et forte prévalence sifflements (85 % de recouvrement) Répartition profils Sifflements respiratoires Profils Etude PNR EST (Rocchi, 2015) (Delmas,2012)

19 RÉSULTATS / DISCUSSION Variabilités temporelles et disparités régionales non expliquées par données météorologiques (températures, hygrométrie ) 176 variables analysées Pas d influence des variables socio-économiques Origines Salaires Niveau étude Professions Pas d influence des variables santé parents 13 variables"logement" Type de logements Présence/absence d animaux Appartements et absence animaux reliés à A. fumigatus Ratio d occupation (Nb pers/m 2 ) Fort taux d occupation relié à entérobactéries et acariens Mais des variables sous renseignées (ventilation)

20 PERSPECTIVES La prise en compte d éléments climatiques isolés (pluie, température, nombre d heure d ensoleillement...) est insuffisant pour expliquer la variation des répartitions des profils de micro-organismes domestiques. Il faudra construire des indicateurs plus complexes à partir de sources d informations multiples (architecture, vent, mode de vie ) pour expliquer ces variations de profils. Carte des zones de rusticité (zones de résistance aux températures minimales hivernales des végétaux) Ces cartes prennent en compte: - température minimale, - nombre de jour de gelée, - état d humidité des sols lors des gelées Les zones déterminent la présence des plantes indigènes, des cultures et des techniques utilisées pour ces cultures.

21 PERSPECTIVES Valider les profils avec des données de santé Santé maternité/2 mois Asthme 4-7 ans Tests Cognitifs à 4 ans Nouveaux échantillons de poussière à 4 ans et questionnaire complémentaire Volontaires des 3193 logements + bilan «Métagénomique» de toutes les espèces fongiques présentes dans 100 logements «asthmatiques» et 100 témoins Nouveaux indicateurs d exposition sur prélèvements 2 mois et 4 ans qpcr duplex : [Chien+ Wallemia] [Chat+Penicillium groupe II] [Acarus siro +Trichoderma][Blatte+Dermatophagoïdes farinae] qpcr simplex: [Chaetomium] [Cryptococcus]

22 Comprendre les interactions des micro-organismes dans l environnement domestique et les synergies induites sur les pathologies. Dans un lit : Cheyletus et ses proies (D. pteronyssinus) dans un champ de moisissures (