Tuberculose intérêt des tests sanguins

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1 Tuberculose intérêt des tests sanguins Pr. Jean-Louis Herrmann Service de Microbiologie, Hôpital R. Poincaré, Garches

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3 M. tuberculosis Mφ CD immature Poumon LT CD8+ CD mature IFNγ LT CD4+ Ganglion lymphoïde Lyse cellulaire Effet bactéricide Granulome LT - CD1 restreint

4 Pouvoir Pathogène : Maladie Granulomateuse Chronique Tuberculose infection Contage Réaction d hypersensibilité positive Absence de signes cliniques Pas de documentation bactériologique et/ou histologique Tuberculose maladie Idem, sauf présence signes cliniques, et +/- documentation bactériologique et/ou histologique

5 Cinétique des réponses immunologiques et expression clinique de la tuberculose Des réponses immunologiques variables en fonction de l expression de la maladie

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7 Place non négligeable de la sérologie Choix d antigènes glycolipidiques et protéiques PGL-Tb1 + ESAT-6/CFP10 Etudes multicentriques (3 continents) Chez les sujets VIH +

8 Très bonne Sensibilité quelque soit la population étudiée Spécificité (%) NIMS AIIMS French African (n=90) (n=48) (n=49) (n=50) PGL-TB ESAT6-CFP Combinés Sensibilité (%) NIMS AIIMS French African (n=38) (n=96) (n=27) (n=132) PGL-TB ESAT6-CFP Combinés

9 Très bonne sensibilité également chez les sujets VIH + coinfectés avec M. tuberculosis Antigène PGL-Tb1 ESAT- 6/CFP10 ManLAM Spécificité Sensibilité 92.0% 72.7% 96.0% 22.7% 92.9% 52.4%

10 Réponses cellulaires mesurées in vivo ou in vitro

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12 VARIABILITÉ DE LA LECTURE DE L'IDR 10 Différence entre 2 mesures (mm) IC 95% + valeurs maximales -8 intra-lecteur avec stylo palpatio n seule inter-lecteur Pouchot et al. 1997

13 IDR : Sensibilité - Spécificité Sensibilité : Tuberculose-maladie 75-90% 10 et 25 % des adultes 10% des enfants Spécificité Infections par les Mycobactéries atypiques 5 < Ø < 14 mm BCG Après 2 à 3 mois : Ø 5 mm, voire 10 mm Impact des 10 ans post-vaccination Effet «booster» ou amplificateur de la réponse T

14 Région RD1 RD1 mic RD1 BCG Rv3860 Rv3866 Rv3868 Rv3869 PE/PPE Rv3876 Rv3864/65 esx Rv3861Rv3863 Rv3867 Rv3870 Rv3871 Rv3874 Rv3877Rv Rv3862 Rv3879 Rv3884 Rv3885 Rv3880 Rv3882 Rv3886 Rv3881 Rv3883 Rv3887 ESAT6 CFP10

15 Présence d ESAT-6/CFP10 chez les espèces du complexe tuberculosis sauf BCG et 3 espèces de mycobactéries non tuberculeuses Tuberculosis complex ESAT Antigens CFP M tuberculosis + + M africanum + + M bovis + + BCG substrain gothenburg - - moreau - - tice - - tokyo - - danish - - glaxo - - montreal - - pasteur - - Environmental strains Antigens ESAT CFP M abcessus - - M avium - - M branderi - - M celatum - - M chelonae - - M fortuitum - - M gordonii - - M intracellulare - - M kansasii + + M malmoense - - M marinum + + M oenavense - - M scrofulaceum - - M smegmatis - - M szulgai + + M terrae - - M vaccae - - M xenopi - -

16 QuantiFÉRON Cellestis T-SPOT.TB Immunotech Évolution des tests Nom commercial 1 ère génération 2 ème génération 3 ème génération 1 ère génération QF-TB QF TB Gold QF TB Gold InTube T-SPOT.TB Technique ELISA ELISA ELISA ELISPOT Test réalisé sur Antigènes Nature des antigènes Sang complet Sang complet Sang complet PPD ESAT-6 CFP10 ESAT6 CFP10 Tub 7.7 Cellules mononuclées circulantes ESAT-6 CFP10 Protéines Peptides Peptides Peptides Contrôle positif PHA PHA PHA PHA Résultats obtenus 16-24h 16-24h 16-24h 16-24h

17 QuantiFERON -TB GOLD Test Method Stage 1 Whole Blood Culture Nil Control ESAT-6 CFP-10 Mitogen Control Heparinised whole blood Transfer undiluted whole blood into wells of a culture plate and add antigens Culture overnight at 37 o C TB infected individuals respond by secreting IFN-γ Stage 2 IFN-gamma ELISA Harvest Plasma from above settled cells and incubate 120 min in Sandwich ELISA COLOR TMB Wash, add Substrate, incubate 30 min then stop reaction Standard Curve OD 450nm Standard Curve IFN-γ IU/ml Measure OD and determine IFN-γ levels

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19 Nil control Panel A antigen Panel B antigen Positive control

20 RECOMMANDATIONS FRANCAISES Besoin d être évalués chez les enfants, les patients infectés par le VIH, les patients immunodéprimés et chez les patients avant mise en route d un traitement par anti TNFα Population cible : Suspicion de Tuberculose infection récente ou de Tuberculose infection latente Enquêtes autour d un cas Dépistage des populations exposées migrants zone géographique à forte prévalence: Ile de France D étudier les groupes à risque élevé de progression vers la tuberculose maladie (traitement anti-tnfα) Tuberculoses paucibacillaires

21 Recommandations étrangères Suisse : confirmation par un test sanguin des IDRs positives Utilisation d emblée chez les sujets immunodéprimés Mêmes indications que l IDR UK Si l IDR est positive : test cellulaire T-IFNγ Si test non concluant : médecin spécialisé USA Seul le QF-TB Gold est approuvé par la FDA Remplace selon les mêmes indications l IDR

22 «Forest Plot» de la sensibilité du Quantiféron TB Gold établi à partir de 10 études chez des patients atteints de tuberculose active

23 Synthèse-Sensibilité des tests T-IFNγ Évaluation uniquement dans la tuberculose maladie QF-TB-Gold ( patients) : 81 à 89% T-SPOT-TB : (47-72 patients) : 83 à 100% Pourquoi n obtient-on pas 100% : Origine géographique et ethnique des populations testées Sévérité de la maladie: anergie de la réponse T Notion de compartimentalisation de la réponse T Notion de sidération de la réponse T

24 Spécificité des tests T-IFNγ Évaluées chez des sujets témoins sans facteur de risque d infection à M. tuberculosis QF-TB-Gold (39 à 216 sujets) : 96 à 100% T-SPOT-TB (40 à 115 sujets) : 87.5 à 100% Raisons expliquant les faibles valeurs, ou l absence d une spécificité de 100% Population à forte endémie tuberculeuse 80% des témoins testés avaient un test positif 40% des personnels soignants avaient un test positif Témoins malades non tuberculeux avec test positif : facteurs de risque de contage tuberculeux Témoins présentant une mycobactériose à M. kansasii

25 Interprétation Vaccinés BCG ou M. atypiques Contage M. tuberculosis IDR Positif Positif IFNγ Négatif Positif 1. Pas de corrélation entre la production d IFNγ et la protection 2. Aucune relation entre la réponse et l efficacité vaccinale 3. Ne différencie pas un sujet sensible d un sujet résistant 4. Ne différencie pas infection de maladie

26 Évaluation du coût de l IDR Seringue : Tuberculine / injection Temps soignant : 2 consultations médicales Temps consacré aux relances écrites ou téléphonées Coût des injections non lues Coût des examens et traitement (incluant le suivi) chez les personnes faussement positives

27 IDR vs. IFNγ ETUDE COUT-EFFICACITE PAYS Population * Age Nombre BCG Résultats % TESTS / Remarques Commentaires ALLEMAGNE DIEL Etude sur le coût des stratégies dans le suivi des adultes-sujets contacts IDR seule : coût = euros IDR+QFT : coût = euros Réduction de 29,77 si Test-T-IFNγ d emblée (Diel et al., ERJ, 2006) Étude Suisse : mêmes résultats que l étude allemande Étude Américaine : IDR entre 41 et 363 $ à l hôpital IDR entre 176 et 264 $ pour les centres de Santé

28 Les deux tests (IDR et T-IFNγ) ont des avantages et des limites progrès fantastique pour le diagnostic de tuberculose-infection Font partie d un arsenal diagnostique Décision d en choisir un plutôt qu un autre? La population à tester Le but que l on recherche Les ressources dont nous disposons

29 Exemples d indications des tests T-IFNγ Le contrôle réalisé chez les soignants pas de seconde visite, pas de boosting, pas de problème d interprétation Populations à faible endémie tuberculeuse Pas de réactions croisées avec BCG, Mycobactéries atypiques Meilleur dépistage et traitement des tuberculose-infections Indiqué pour screening populations à risque, où le taux de perdu de vue après IDR est élevé Immunodéprimés (VIH) Sans domicile fixe toxicomanes

30 Comparison of TST and QF-TB results in the 19 HCWs QF-TB positive QF-TB negative Total TST-positive (68.4) a TST-negative (31.6) a Total 6 (31.6) a 13 (68.4) a 19 (a) Percentage

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32 Corrélation positivité ou taux d IFNγ produit et risque de survenue de tuberculose-maladie Bien établie pour l IDR Corrélation entre les deux types de tests (IDR et tests T-IFNγ) : étude de Pai et al., personnels soignants Valeur prédictive d un test in vitro pourrait se rapprocher de celle de l IDR (recommandations du CDC) Étude éthiopienne, sujets contacts infectés au sein des familles ayant eu un ou plusieurs cas de tuberculosemaladie Suivi de 2 ans Probabilité de progression vers la tuberculose-maladie plus importante chez les sujets test T-IFNγ positif que chez les sujets Test T-IFNγ négatif

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37 Etude de Diel et coll., AJRCCM, Feb contacts proches TST et QF-TB IT, Suivi de 103 (13.5) semaines 40.4% TST + pour 11% de QF-TB IT + Seul QF-TB IT + associé avec temps d exposition 6/41 QF-TB IT + contacts non traités (14.6%) contre 5/219 TST + contacts non traités (2.3%) : TB active

38 Performances des tests dans les populations à haut risque et peu étudiées Enfants: TB infection latente, Forme extra-pulmonaire, ou forme sévère Sujets co-infectés VIH Diagnostic de TB active, ou TB infection latente TB sub-clinique, résultats indéterminés Chimioprophylaxie Traitement immunosuppresseur (anti-tnfα) Diabète, cancer, transplantation Diagnostic de tuberculose extra-pulmonaire Corrélation avec les facteurs de risque d exposition

39 Que se passe-t-il chez les sujets VIH+ La réponse TST toujours inférieure à celle des tests IFNγ En terme de sensibilité: par de différence significative entre les 2 tests IFNγ Nombre d indéterminés augmente avec le test QF-TB IT lorsque le nombre de CD 4 diminue T-SPOT-TB est moins influencé du fait d un nombre fixe de PBMC au départ

40 QF-TB IT Proportion of responses < >350 CD4+ cell count Blanc: indéterminé Noir : Test IFNγ Gris :TST 60 T-SPOT-TB Proportion of responses < >350 CD4+ cell count

41 Autres sujets d études Effets des infections à mycobactéries atypiques Corrélation entre le degré d immunosuppression et une réponse indéterminée des tests Comprendre le différentiel entre réponse positive à la tuberculine et le test IFNγ négatif Risque de TB active selon le résultat du test IFNγ Reproductibilité et impact de tests répétés dans le temps suivi thérapeutique