DESC d'Allergologie et d'Immunologie Clinique 20-02-2014 - Lorna GARNIER Laboratoire d'Immunologie Pr. BIENVENU, CHLS

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DESC d’Allergologie et d’Immunologie Clinique
                                                                       20-02-2014

Lorna GARNIER
Laboratoire d’Immunologie Pr. BIENVENU, CHLS
                                                                                     1
CLASSIFICATION DE GELL ET COOMBS
EXPLORATION DE L’HYPERSENSIBILITE DE TYPE IV

 Les tests QUANTIFERON® et T-SPOT® TB dans

     l’aide au diagnostic de la tuberculose

                                               3
Parmi les principales causes
                                               de mortalité infectieuse
                                               dans le monde

                                               1 contamination / seconde

                                               1 décès / 17 secondes

Objectif O.M.S.:
¾   ↓ la prévalence et la mortalité de la tuberculose de moitié en 2015 / 1990
¾   Éliminer la tuberculose en 2050 (cad < 1 nouveau cas / million
                                                             d’habitants/an)
                                                 Kaufmann SHE. Immunity, 2010    4
Infection primaire
Infection            5% des cas
abortive

        Tuberculose latente
        95% des cas
        Persistance de la bactérie
        sous forme quiescente
                                                                                  5

                                          Kaufmann SHE, Nature Review – Immunology 2001
`   Inhalation de gouttelettes
    contenant quelques bacilles

`   Au niveau alvéolaire :
    Réponse immunitaire innée
    ◦ Phagocytose par macrophage
    ◦ Résistance à la lyse
      phagolysosomale
    ◦ Migration cellulaire jusqu’aux
      ganglions lymphatiques

                                       6
•   Immunité anti-
    tuberculeuse
    protectrice : type Th1

•   Antigènes de M.
    tuberculosis présentés
    par les cellules
    dendritiques aux Ly T
    naïfs

•   Différenciation des Ly
    en Ly Th1 sous
    l’influence de
    l’Interleukine 12

                             Kaufmann SHE. Immunity, 2010

                                                        7
8
Les cellules mémoires et
  effectrices circulent
      dans le sang

                              Cellules mémoires

                                                          9
                           Kaufmann SHE. Immunity, 2010
Pas de symptômes
Pas de contagion
Réponse immunitaire détectable

                                 10
• Test cutané : Intradermoreaction à la tuberculine
• Tests de détection de l’IFN-γ (IGRAs Interferon-gamma-release Assays)

                                       Measurement of induration and erythema

                                         Measurement of IFN-γ production

                                                                                11
• Source antigénique : > 200 protéines
  de M.tuberculosis
• Lecture à 72h par mesure du diamètre
  d’induration en mm
• Seuil de positivité

                                         12
`   Performance et de logistique :
    ◦   Subjectivité
    ◦   Sensibilité moyenne
    ◦   Effet “Booster”
    ◦   Nécessité de 2 visites

`   Faible spécificité :
    ◦ Réaction croisée avec le BCG
    ◦ Mycobactéries non tuberculeuses (NTM)

                                              13
`   Détection in vitro de la production d’IFN-ɤ par les lymphocytes
    T spécifiques de M.tuberculosis après stimulation avec des
    protéines mycobactériennes
    ◦ Test ELISA QuantiFERON-TB® Gold
    ◦ Test ELISPOT T-SPOT®TB

`   IFN-ɤ :
    ◦ Rôle central dans l’immunité anti-tuberculeuse
    ◦ Sécrété par les lymphocytes T après stimulation
    ◦ Mesurable et Stable

                                                                      14
`   Antigènes spécifiques
    ◦ ESAT-6
    ◦ CFP-10
    ◦ TB 7.7
                             Antigènes                          Antigènes
                             spécifiques du                   spécifiques de
`   Codage par les gènes
                             BCG                             M. tuberculosis
    de la région RD1

`   Absents de la plupart
    des mycobactéries
    atypiques

`   Induisent la sécrétion
                                               Antigènes
    d’IFN-ɤ                                    communs

                                  ESAT-6 : Early Secretory Antigen 6
                                  CFP-10 : Culture Filtrate Protein 10 complex
                                                                               15
Complex                                Mycobactéries
Tuberculosis     ESAT   CFP   TB-7.7   non -TB            ESAT   CFP   TB-7.7
                                       M abcessus          -       -     -
M tuberculosis    +      +      +      M avium             -       -     -
                                       M branderi          -       -     -
M africanum       +      +      +
                                       M celatum           -       -     -
M bovis           +      +      +      M chelonae          -       -     -
Souches BCG                            M fortuitum         -       -     -
  gothenburg      -      -      -      M gordonii          -       -     -
  moreau          -      -      -      M intracellulare    -       -     -
                                       M kansasii          +      +      -
  tice            -      -      -      M malmoense         -       -     -
  tokyo           -      -      -      M marinum           +      +      -
  danish          -      -      -      M oenavense         -       -     -
  glaxo           -      -      -      M scrofulaceum      -       -     -
                                       M smegmatis         -       -     -
  montreal        -      -      -      M szulgai           +      +      -
  pasteur         -      -      -      M terrae            -      -      -
                                       M vaccae            -       -     -
                                       M xenopi            -       -     -      16
`   Avantages des tests IGRA
    ◦ Pas de seconde visite
    ◦ Peu d’effet booster
    ◦ Reproductibilité des tests et réactifs
    ◦ Résultat objectif
    ◦ Spécificité +++ (BCG, Mb atypiques)
    ◦ Contrôle + : mise en évidence des faux négatifs

                                                        17
`   Test ELISA (Enzyme linked Immunosorbent Assay)
  `   Dosage sur sang total (anticoagulant : héparine)
  `   Incubation des cellules mononucléées du sang périphérique avec les
      protéines mycobactériennes
  `   Dosage de l’IFN-γ plasmatique par technique ELISA (UI/mL)

                                                   3. Plasma
                                                   +conjugué
Contrôle - ESAT-6 Mitogene                         Incubation
           CFP-10 Contrôle +                       2H
                                                                4. Lecture
incubation à 37ºC pdt 16-24h   2. Centrifugation   .
                                                                spectrophotométrique
                                                                                   18
Témoin                                 Témoin
                       négatif                                 positif

Stockage des tubes à
température ambiante
                                             -   Prélèvement : 3 x 1 mL
                          -   Agitation douce par retournements (x5)
                                       -   Incubation à 37°C 16 à 24h
                                           le plus rapidement possible

                                                                          19
Preanalytical delay reduces sensitivity of QuantiFERON-TB Gold In-Tube for
detection of latent tuberculosis infection
Doberne et al. Journal Clin. Microb. 2011;49(8):3061-64

                                                           Négativation des
                                                           QFT
                                                           19% (5/26) à 6h
                                                           22% (5/23) à
                                                           12h

                                                                             20
Nul       TB Ag – Nul     Mit – Nul        Résultat
Témoin –    Tube patient    Témoin +
Tube gris   Tube rouge     Tube violet
   ≤8         < 0.35         ≥ 0.5           NEGATIF
   ≤8         ≥ 0.35         ≥ 0.5            POSITIF
   ≤8                        ≤ 0.5       ININTERPRETABLE
                                           Abs ctrl positif
   ≥8                                    ININTERPRETABLE
                                             Activation
                                             spontanée

                                                              21
`   Antigènes spécifiques (testés séparément) :
    ◦ ESAT
    ◦ CFP-10
`   A partir de Cellules mononucléées
`   Technique ELISPOT

                                                  22
• Prélèvement de sang
  dans un tube Vacutainer CPT™
• centrifugation du tube

• Prélèvement des cellules mononucléées

• Lavage et comptage cellulaire (cellule ou
  automate d’hématologie)
• Ajout des cellules aux plaques 96 pts

• Ajout des antigènes dans les puits

  (ESAT-6, CFP-10)
• Incubation 16 à 24h

                                              23
PBMC après              Ajout des PBMC et      Capture de l’IFN-γ
extraction Ficoll ou    Ags TB. Les Ly T spé   par les anticorps.
tubes BD CPT            sécrètent l’IFN-γ.     Incubation.

                                                                Chaque spot
                                                              correspond à une
                                                              cellule sécrétrice
                                                                   d’IFN-ɤ

Lavages et ajout       Ajout du substrat   Apparition des spots
                                                                                   24
de l’Ac conjugué                           en 7 minutes
-   Comptage du nombre de spot
     - “à l’oeil” à l’aide d’une loupe binoculaire ou d’un microscope
     - Comptage à l’aide d’un lecteur automatisé Elispot :
      •   Lecture automatisée des plaques
      •   Calcul du nombre de spots par puits
      •   Stockage des images sur PC
      •   Paramétrage automatique de la caméra et de l’analyse

Validation :
     nb de spots panel A/B – Témoin négatif
        ≥ 8 : POSITIF
        ≤ 4 : NEGATIF
        ≥ 5 et ≤ 7 : DOUTEUX

                                                                        25
Témoin    Témoin    Panel A   Panel B
négatif   positif

                                        26
`   TEST POSITIF

    ◦ fréquence élevée de Ly T (effecteurs/mémoires) spécifiques
      de M. tuberculosis :
      rencontre de M. tuberculosis

    ◦ faux positifs rares (M. kansasii, M. marinum, M.szulgai
`   Test NEGATIF
    ◦ Ne permet pas d’exclure une infection par M. tuberculosis

`   Test ININTERPRETABLE
    ◦ Absence d’activation dans le contrôle positif
      x Indication sur la compétence immunitaire du patient (âge,
        déficit…)
      x Validation de la conservation des prélèvements avant
        incubation et de la manipulation.

    ◦ Activation spontanée dans le contrôle négatif :
      x Infection, inflammation…

                                                                    28
Evidence-Based Comparison of Commercial Interferon-gamma
       Assays for Detecting Active TB : A Metaanalysis

              R. Diel, R. Loddenkemper and A. Nienhaus
                       Chest 2010;137;952-968

                                 Etudes analysées :
                                       676 citations
                                 124 études retenues
  (exclusions : edito, medico-economique, revues, lettres, case report, données insuffisantes…)

                                Sensibilité : 40 études
                                 Spécificité : 7 études
                           R. Indéterminés : 116 études
                                                                                                  29
30
31
Patients
immunodéprimés

            32
`   Meilleure performance diagnostique des IGRAs par rapport à l’IDR
    (supériorité des IGRAs dans les pays développés)

`   Sensibilité : T-SPOT TB > QFT TB Gold IT

`   Spécificité : QFT TB Gold IT > T-SPOT TB

`   Résultats indéterminés : T-SPOT TB > QFT TB Gold IT

`   IDR avant IGRAs non recommandée

                                                                   33
`   Diagnostic de tuberculose-infection latente pour réaliser
    l’enquête autour d’un cas (sujet > 15 ans)

`   Lors de l’embauche, pour les professionnels de santé et ceux
    qui travaillent dans un service à risque, c’est-à-dire dans les
    mêmes conditions que celles préconisées par les
    recommandations sur l’IDR

`    Aide au diagnostic des formes extra pulmonaires de la
    tuberculose maladie

`   Avant mise en route d’un traitement par anti-TNFα

                                                                      34
Utilisation stricte des tests IGRA dans le seul diagnostic de l’ITL et
    uniquement dans l’objectif de la traiter (sauf cas particulier)

`   Diagnostic de ITL : ↘ le réservoir de patients infectés
    ◦ Enquête autour d’un cas : prise en charge des sujets contacts
    (enfants > 5 ans - sujets âgé > 80 ans)
    ◦ Patients infectés par le VIH (bilan initial)
    ◦ Dépistage avant mise sous anti-TNF
    ◦ Personnel de santé (y compris stagiaires et étudiants) :
      x embauche (si IDR > 5 mm)
      x cas contact
    ◦ Migrants entre 5 et 15 ans

`   Diagnostic de tuberculose maladie : Chez l’enfant

                                      (ITL : Infection tuberculeuse latente)   35
Matulis et al. American College of Rheumatology, San Diego, CA. November
2005

Comparison of in vitro-specific blood tests with tuberculin skin test for
diagnosis of latent tuberculosis before anti-TNF therapy
Sellam J. et al. Ann. Rheum Dis. 2007;66(12):1610-5

Detection of latent tuberculosis in immunosuppressed patients with
autoimmune diseases: performance of a Mycobacterium tuberculosis antigen-
specific interferon gamma assay
Matulis G. et al. Ann Rheum Dis. 2008;67(1):84-90

Interféron gamma releasing assay versus tuberculin skin test prior to treatment
with Golimumab, a human anti-TNF antiody, in patient with Rheumatoid
Arthritis, Psoriatic Arthritis, or Ankylosing Spondylitis
Hsia EC. et al. Arthritis and Rheum. 2012;64(7):2068-76

                                                                                  36
Influence of replacing tuberculin skin test with ex vivo interferon γ
release assays on decision to administer prophylactic antituberculosis
antibiotics before anti-TNF therapy
Mariette et al. Ann Rheum Dis2012;71:1783-1790

`   Objectif :
Evaluer l’impact thérapeutique (% de patients pour lesquels la
décision thérapeutique antiTB a été modifiée par les résultats
des tests in vitro par rapport aux recommandations de
l’AFSSAPS) du dépistage de l’ITL par QFT ou T-SPOT-TB avant
traitement par anti-TNF-α
20 centres, 400 patients, durée 24 mois
31,8% Polyarthrite Rhumatoïde, 45% Spondylarthrite ankylosante,
23,2% Maladie de Crohn (60% immunosuppresseurs, 36,4% corticoides)

                                                                         37
Influence of replacing tuberculin skin test with ex vivo interferon γ
 release assays on decision to administer prophylactic antituberculosis
 antibiotics before anti-TNF therapy
 Mariette et al. Ann Rheum Dis2012;71:1783-1790

  `   Résultats
      ◦ 34,9% patients IDR > 5 mm / 16,7% patients IGRA positif
      ◦ 30,8% discordance IDR/IGRA (IDR+/IGRA- : 80% et IDR-/IGRA+ :
        20%)
      ◦ Bonne concordance pour les deux tests IGRA
      ◦ Meilleure sensibilité du QFT/T-SPOT TB
      ◦ Résultats indéterminés : 7,3% T-SPOT TB et 2,8% QFT (pas
        d’influence de la prise de corticoides ou d’immunosuppresseurs)

                                 Conclusion

Les tests IGRA permettent de diminuer de 50% le nombre de patients traités
           par antibiothérapie anti-tuberculeuse avant biothérapie
                   Attention : cas de TB avec IGRA négatif
Brock et al. Respiratory Research. 2006
                                                                          CorrelationbetweenCD-4cell
                                                                           count andresponsetoPHA
`Risque plus élevé de developper une                                100

tuberculose maladie

                                               Log 10 Response to
                                                 mitogen (IU/ml)
                                                                    10
`Fortecorrélation entre le taux de CD4 et le
taux de IFN-γ dans le tube mitogène                                  1
(P3
                                                                          0-
patients HIV

                                                                                     0-
                                                                                    0-
                                                                                  10

                                                                                  20
                                                                           CD4 cell count (cells/microliter)

                                                                                                               39
`   Tests diagnostiques de l’infection tuberculeuse latente (ITL)

`   Excellente valeur prédictive négative dans les TB latentes

`   Excellente spécificité / élimination des faux positifs liés au
    BCG préalable

`   Intérêt dans les formes extra pulmonaires

`   Chez les immunodéprimés, même si la sensibilité est
    modérée chez ce groupe de patients (ne permet pas d’exclure
    une TB ou ITL)

                                                                     40
Les IGRA
`   Ne permettent pas de distinguer TB active et TB latente
`   Ne sont pas validés chez le jeune enfant (< 5 ans)
`   Données insuffisantes pour suivre l’efficacité d’un traitement
    pour TB active ou latente
`   Ont une sensibilité diminuée
    ◦ Chez les personnes âgées
    ◦ Chez les immunodéprimés

                                                                     41
42
43
Gyneco Obstétrique Pédiatrie
                        Cardiologie 1%             1%        Hématologie
  Ophtalmologie             1%
                                                                1%
       4%                             Neurologie
                       Néphrologie
                                          1%                 Autres             Médecine travail
                           1%
                                                              4%                     21%
  Pneumologie
      4%
                                                                                      Médecine
                                                                                      statutaire
                                                                                         12%
  Maladies
Infectieuses
    11%

   Hépato-Gastro-
                           Dermatologie
    Entérologie                                                            Médecine Interne
                               5%
        3%                         Rhumatologie                                 15%
               Allergologie
                    2%                  14%
                                                                                               44
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