Tests sérologiques et autres tests biologiques S. De Martino CNR des Borrelia, CHU de Strasbourg
Quel serait le test parfait pour le diagnostic de la borréliose de Lyme? confirme ou exclu la suspicion clinique offre des VPP et VPN élevées fournit une information sur le type d infection (active, chronique, passée) offre une standardisation des résultats offre une bonne comparabilité entre différents essais et laboratoires a des indications diagnostiques et règles d interprétation précises
Limites des tests sérologiques de routine pour le diagnostic des borrelioses de Lyme Difficultés d interprétation Persistance immunologique (infection chronique, post lyme syndrome) Manque de standardisation des tests Manque de marqueur d activité de l infection à Borrelia burgdorferi sensu lato (Bbsl)
Standardisation / comparabilité inter-essais inter-laboratoires Contrôles de qualité externes répétés (4 par an fournis par le CNR) Comparaison des résultats inter-laboratoires : 150-200 participants nationaux Comparaison des résultats inter-essais : 14 trousses EIA, 5 trousses immunoempreinte Au total bonne spécificité des analyses réalisées par les participants aux CQE près de 10 % de faux négatifs, en IgG et IgM faux négatifs en IgM sur sérums proche du seuil de détection (non lié à un réactif en particulier) faux négatifs en IgG liés à une trousse de diagnostic rapide (signalement à l ANSM via la société organisatrice des CQE) données CNR Borrelia 2013
Données CNR Borrrelia
Les tests sérologiques Méthodes de détection indirecte d aide au diagnostic lors de suspicion de borréliose de Lyme IFA ELISA, CLIA Immunoblot (western blot, antigènes natifs, protéines recombinantes) Tests multiplex Tests rapides
Sérologie en 2 temps : pourquoi? 1) Technique de dépistage (ELISA ++, IFA ±) : but = avoir une sensibilité «maximale», au «détriment» de la spécificité ELISA, normes minimales recommandées (http://www.eucalb.com) Spécificité minimale dépistage : 90% Cut-off établi sur 100 échantillons (donneurs indemnes) Spécificité : évaluation / population locale -> VPP ++ Sensibilité : évaluation / cas confirmés de borréliose Si ELISA (+) ou (±) 2) technique de confirmation (immuno-empreinte) but = avoir une spécificité «maximale»
Western-Blot permet de confirmer le profil d anticorps immunoréactifs spécifiques l interprétation du profil complet permet de distinguer les réactions croisées fréquentes (observable pour chaque antigène) induites par d autres agents infectieux ou pathologies dysimmunitaires (IgM) Immunoempreinte normes minimales recommandées (http://www.eucalb.com) spécificité de 95% Interprétation selon le type et le nombre d Ag immunoréactifs Manque de standardisation : à valider par chaque laboratoire Interprétation selon : Sérologie en 2 temps : pourquoi? les données publiées dans la littérature ++ l'observation des profils de différentes populations de sérums de patients cliniquement bien définis
Place actuelle de l immunoblot dans la sérologie de la borréliose de Lyme Tests basés sur mélange d antigènes (natifs, purifiés, recombinants) Etude profil d AC spécifiques (interprétation+++) Richesse du profil des AC évolue : phase précoce < phase tardive Résultats EIA + WB informations substantielles pour l interprétation Attention aux faux positifs en IgM Manque de standardisation, chronophage, coûteux Exemple d immunoblots de sérums de borréliose de Lyme http:// www.eucalb.com Dr Janet Robertson
Méta-analyse de la littérature 16 articles / 581 (1990-2012) Etudes prospectives ou rétrospectives évaluant les caractéristiques (sensibilité, spécificité) des techniques d EIA et de Western-blot dans le sérodiagnostic de la borréliose de Lyme chez des patients suspects d'être malades De façon globale et toutes études confondues Se EIA (dépistage+++) > Se Western-blot Spé Western-blot Spé EIA Place actuelle de l immunoblot dans la sérologie de la borréliose de Lyme Pour le EM : Se Western-blot > Se EIA La méthode actuelle en deux étapes semble donc être adaptée à une démarche la plus à même de diagnostiquer les vrais positifs en éliminant les faux positifs. Thèse d exercice Dr. Marie Rohr, Strasbourg 2013
Analyses en deux temps 1) Dépistage EIA IgG/M négatif en cas de contact récent, contrôle à 1 mois équivoque positif 2) confirmation (WB/Ig G/M) positif Sérologie positive équivoque en cas de contact récent, contrôle à 1 mois négatif
Résultats sérologiques en fonction du stade clinique séropositivité IgM vs IgG Sympt. précoce locale disséminée 20->50 % 70->90 % prévalence des IgM au début prévalence des IgG ensuite Sympt. tardive disséminée >95-100 % seules les IgG ont une valeur diagnostique pas de valeur des IgM * * présence d IgM d infection active (argument contre infection tardive), parfois observés dans les ACA (10-15 %) Sérologie positive infection active (maladie évolutive) Sérologie positive indique uniquement un contact avec Bbsl (Stanek G, Lancet 2012) Suivi sur 5 ans de sujets infectés asymptomatiques par Borrelia : 95 à 98 % ne développent rien en rapport avec Borrelia (Gern L, 2006) N induit pas la mise en place d une antibiothérapie
Neuroborreliose Importance de la symptomatologie clinique : définition des cas Importance des paramètres biologiques associés dans le LCR : pléiocytose, synthèse intrathécale Ig totales Sérologie concomitante dans le sérum et le LCR Synthèse intrathécale spécifique : Se 75-95%, spé 97% Blanc F. et al Neurologie, 2007, Oshmann P. et al. neurologie 1998 Autre paramètre plus récemment proposé : CXCL13
Valeur du CXCL13 dans les neuroborrélioses Chimiokine d interêt dans les neuroborrélioses, d étude plus récente : Production précoce (microglie, macrophages, cellules dendritiques) en cas d invasion du SNC par les spirochètes Lymphocyte-B chimioattractante permettant la production intrathécale d AC Produite lors de lymphomes, maladies auto-immunes, autres infections Ljostad U, et al. CSF B-lymphocyte chemoattractant (CXCL13) in the early diagnosis of acute Lyme neu- roborreliosis. J Neurol 2008. Rupprecht TA, et al. Borrelia garinii induces CXCL13 production in human monocytes through Toll-like receptor 2. Infect Immun 2007. Rupprecht TA, et al. Cytokine CXCL13: a possible early CSF marker for neuroborreliosis. Nervenarzt 2006. Rupprecht TA, et al. The chemokine CXCL13 (BLC): a putative diagnostic marker for neuroborreliosis. Neurology 2005. Senel M, et al. The chemokine CXCL13 in acute neuroborreliosis. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2010. CXCL13 : se 88 %, spé 89 % Leypoldt F et la. JAMAN 2015, van burgel JCM 2011 Normalisation après 4 mois : 82% Ljostad U. J neural 2007 Marqueur d activité adéquat pour le contrôle thérapeutique A associer aux tests sérologiques
CXCL13 en routine Rupprecht et al. Neurologe 2014 Etude sur 179 patients consécutifs présentant une suspicion de neuroborréliose Réalisation complémentaire du dosage de CXCL13 dans le LCR 15 cas certains (CXCL13 élevé) 3 cas possibles (CXCL13 élevé) 161 autres diagnostics dont 2 CXCL13 élevé (Lymphome, LLC) Se 100 % (87 % : pléiocytose + SIT augmentée) Spé 99% (dans ce cadre d utilisation comme paramètre complémentaire) VPN 100% à noter : 2 NB avec CXCL13 élevé sans pléiocytose initiale (pléiocytose objectivée dans le LCR lors de la PL de contrôle qqs jours plus tard)
nouvelles stratégies C6 ELISA proposé aux USA Spécificité 98,9% (99,5% EIA+WB) Wormser GP et al. diag microbial infect dis. 2013 Etudes comparatives Marvin S. et al., Br.J Biomed. Sci 2014 Sensibilité C6 EIA+WB NB 88,6 77,3 LA 98,3 95,6 C6 vs EIA+VlsE : Se 68% vs 76,3% (p<0.05) 2 EIA (WC+C6) vs EIA-VlsE+WB : Se 54,3% vs 44,4% (p>0,05) Stratégie 2 EIAs intéressant (automatisation totale) vs EIA+WB lors de forte suspicion clinique EIA+WB pour indications spéciales (discordances EIA, clinique complexe)
avancées technologiques CLIA associant des antigènes 2 en 1 Tests multiplex : étude d antigènes choisis et de différentes classes d Ig (EIA+WB) Augmentation des données : difficultés d interprétation Nécessité de créer un algorithme diagnostique (Dessau R et al. J Med Microbien 2015) Recherche de marqueurs d activité via analyse bioinformatique complexe (Porwancher RB Clin Vacc Immun 2011)
Méthodes diagnostiques non recommandées Détection directe de Bbsl dans tiques : pas fiable, couteux, inutile Données CNR allemand (Dr. V. Fingerle, 2015) Etude sur 2 ans : Tiques détachées de patients : détection de Bbsl par PCR Victimes de piqûres de tiques contrôlée pour la borréliose de Lyme (3 mois à 2.5 ans) 144 Ixodes ricinus 116 tiques négatives 2 EM (1/58) 28 (19,4%) positives en Bbsl 1 EM 1/28 Pas d autre manifestation chez les participants suivis pendant 6 à 30 mois
Taux d infection par Borrelia en Europe : 3 26% Piqûre par une tique infectée Infection avortée Séroconversion simple 95% 84% Maladie 5% 2% (H. Fahrer et al., 1998) Infection localisée (EM) 14% Stage I 92% Guérison spontanée 8% Guérison sous traitement Manifestations disséminées 99% Guérison < 0,5% < 0,5% Manifestations chroniques Stage II Stage III D après P. Aschmann et coll., 1999
Méthodes diagnostiques non recommandées Détection de formes «kystiques» de Bbsl : absence de preuve Détection de Bbsl dans le sang Observations de Borrelia??? en microscopie à fond noir (Dr. V. Fingerle, 2015) Borrelia de fièvre récurrente MGG en microscopie optique (L. Zilliox, CNR Borrelia, Strasbourg, 2014)
Méthodes diagnostiques non recommandées Tests rapides : mauvaise se et spé LTT test de transformation lymphocytaire : test non validé pour son utilisation clinique (Ram B. Dessau et al. 2014) A propos de l étude : von Baehr V et al. The lymphocyte transformation test for borrelia detects active Lyme borreliosis and verifies effective antibiotic treatment. Open Neurol J 2012. absence de définition claire des critères d inclusion et de définition des population de patients variabilité du seuil positif de l index de stimulation des lymphocytes, biais de sélection ou manque de spécificité pour le LTT ou la sérologie à laquelle le test est comparé
Indications de la détection directe Culture : manifestations cutanées, articulaires, neurologiques aiguës, autres PCR : manifestations articulaires, cutanées, neurologiques aiguës, autres absence de standardisation contamination croisées, faux positifs et négatifs peuvent arriver l interprétation des résultats nécessitent des renseignements cliniques les résultats de PCR ne sont pas des marqueurs d activité ni de suivi thérapeutique tests à réaliser dans des laboratoires spécialisés
méthodes de détection directe PCR Culture Stanek et al. CMI 2010 Ruzic-Sabljic CMI 2013 différentes méthodes/réactifs peau 40-70 % 40-70 % sang (très variable) 10 % 1-50 % LCR 20 % 10-30 % absence de standardisation liquide/biopsie synoviale 70 % 1 %
Prélèvements en fonction du stade clinique Manifestations cliniques Détection directe Sérologie Locales EM Biopsie si atypique (cult. PCR) Disséminées EMM Biopsie (cult. PCR) Sérum Lymphocyte borrélien Biopsie (cult. PCR) Sérum Neuroborréliose LCR (PCR) Sérum et LCR Arthrite de Lyme Biopsie/liquide synov. (cult. PCR) Sérum Cardite de Lyme (Biopsie cult. PCR) Sérum Borréliose ophtalmique Humeur aqueuse, LCR (PCR) Sérum Tardives ACA Biopsie (cult. PCR) Sérum
Pré-requis de la réalisation de tests sérologiques pour le diagnostic de borréliose de Lyme Utilisation de tests dont les performances sont bien établies (publications internationales) Seulement en cas de suspicion clinique Pas d indication en cas de piqûre de tique Pas d indication selon la demande ' du patient En cas de séropositivité : cicatrice sérologique? Persistance d IgM non spécifiques?
Points nécessaires pour une interprétation correcte des résultats sérologiques Informations cliniques des patients bénéficiant d une sérologie (pas de sérologie sans anamnèse et signes cliniques évocateurs) Prendre en compte la séroprévalence dans la population locale Traitement précoce : absence de séroconversion (EM, PF) Persistance des AC spé pendant des mois/années après une infection guérie Pas de suivi sérologique recommandé Le résultat sérologique n est pas un marqueur d efficacité thérapeutique
en conclusion, actuellement La sérologie reste la méthode diagnostique de choix en routine Autres stratégies envisagées A interpréter selon un faisceau d arguments anamnestiques, cliniques et biologiques Utiliser les méthodes fiables correctement évaluées en clinique Attention aux faux négatifs en début d infection La qualité des trousses est fonction des Ag utilisés (hétérogénéité en Europe, manque de standardisation) Pas de marqueur d activité actuellement Pas de suivi sérologique recommandé La sérologie seule ne permet pas de décider de la mise en place d un traitement