Épidémiologie des infections a vrs 

Les infections respiratoires aigues des voies inférieures

La bronchite aigue

C’est une inflammation de l’arbre trachéo-bronchique, le plus souvent d’origine virale (VRS, virus influenza A et B, M parainfluenza). Des bactéries peuvent être en cause : Chlamydia pneumonie, Mycoplasma pneumoniae, Bordetella pertussis. S. pneumoniae, H. influenzae, M catarrhalis sont les germes des poussées de surinfection des bronchites chroniques.
Il faut isoler dans ce cadre la coqueluche : c’est une forme de bronchite spécifique et hautement infectieuse due à Bordetella pertussis, endémique, avec des poussées épidémiques (Afghanistan, 2002). La coqueluche est caractérisée par une toux paroxystique ou spasmodique se terminant par une quinte inspiratoire caractéristique, survenant surtout la nuit. Elle persiste 10 à 12 semaines. Elle se complique chez le nourrisson et le jeune enfant de broncho-pneumonies, d’atélectasies par obstruction bronchique.
Il n’y a pas de traitement spécifique de la bronchite chez le sujet antérieurement sain, mais on retient l’intérêt de 1′ érythromycine qui éradique le germe. La vaccination anticoquelucheuse est intégrée au PEV.

La bronchiolite

Elle est fréquente chez le nourrisson et représente 2 à 3% des enfants hospitalisés, Parmi ceux-ci, 90% ont entre 1 et 9 mois. Elle est due dans 80% des cas au VRS. Elle se manifeste par un coryza, une toux sèche, une gêne respiratoire, A l’examen, on note une tachypnée, un tirage intercostal et sous-costale, une distension thoracique, des râles bulleux en fin d’inspiration, des sibilants à l’expiration, une tachycardie, une cyanose ou une pâleur.
Il faut pratiquer une radiographie pulmonaire qui montre une sur-distension des poumons avec aplatissement des coupoles diaphragmatiques, horizontalisation des côtes et augmentation des opacités bronchiques hilaires. Il faut traiter en urgence oxygène humidifié au masque, monitoring, ventilation assistée.
La guérison est obtenue en 2 semaines, mais la toux et les sibilants récidivent pendant 3 à 6 mois.

Les pneumonies

Les pneumonies sont des infections bactériennes ou virales des poumons évoluant le plus souvent sur un mode aigu. Elles se développent à l’occasion d’une baisse passagère des défenses immunitaires qui est fréquente chez les enfants.
Parmi les virus, le VRS (à l’automne et en hiver, surtout chez le nourrisson de moins de 6 mois), les adénovirus (en hiver), et le virus de la grippe sont les plus incriminés.
La bactérie la plus fréquemment isolée dans ce contexte demeure S. pneumoniae. Le staphylocoque (S. aureus) et les mycoplasmes sont aussi également retrouvés et plus rarement influenzae.
Il est nécessaire de recourir à la radiographie qui montre une pneumonie lobaire, une broncho-pneumonie, des images cavitaires hydroaériques dans la pneumonie à staphylocoques, souvent associés à des épanchements pleuraux.
L’examen cytobactériologique des crachats est d’un intérêt limité, les conditions d’une interprétation correcte étant rarement réalisées. L’endoscopie bronchique avec lavage broncho-alvéolaire est nécessaire chez l’immunodéprimé.
Le traitement de première intention est l’amoxicilline ou l’érythromycine s’il s’agit d’une pneumonie atypique. La bithérapie (bétalactamines + macrolide) n’améliorerait pas le pronostic. On associe kinésithérapie, hydratation, oxygénothérapie.

EPIDEMIOLOGIE DES IRA

Les infections respiratoires causent actuellement d’énormes problèmes de santé publique dans de nombreux pays où elles sont la principale cause de mortalité infantile. Il a été estimé à travers le monde que beaucoup d’enfants de moins de 5 ans décèdent chaque année d’infections respiratoires aigues dont la majorité de pneumonies dans les pays en voie de développement. Chaque année, la pneumonie provoque dans le monde entier plus de 100.000 décès d’enfants de moins d’un an, soit une moyenne de 300 décès par jour. Environ 99% de ces décès surviennent dans les pays en développement. De plus, on calcule que sur les 4 millions de décès annuels dus à la pneumonie, deux tiers sont des jeunes nourrissons [4,81].
Annuellement, 40.0000 enfants en plus meurent suite à la pneumonie avant d’atteindre leur cinquième année, ce qui représente 100 décés de plus par jour attribués à cette cause dans tout l’hémisphère sud [61].
La pneumonie est la cause de 1% à 3% des décès chez les moins de cinq ans dans les pays développés. Cette proportion est de 10% à 25% des décès des pays en développement [611.
Au Burkina-Fasso, des auteurs rendent compte des résultats d’une étude prospective réalisée dans le but de décrire les caractéristiques épidémiologiques, cliniques et évolutives des pneumonies en milieu hospitalier pédiatrique dans un pays sahélien [67] Ainsi les pneumonies ont représenté 3% des admissions et 67 % des cas d’infection respiratoire aiguë basse. Les enfants de moins de 5 ans ont été les plus touchés avec 84,6 % des cas et une légère prédominance masculine a été notée avec un sex-ratio de 1,16.
Par ailleurs, dans le cadre de la bronchiolite aigue, le maximum de fréquence de l’infection se situe entre l’âge de deux et huit mois. L’épidémie est automno-hivemale et l’incidence annuelle très élevée. La maladie nécessite l’hospitalisation dans moins de 5 % des cas [26, 36].
Parmi ces enfants, 2 à 3 % présentent une détresse respiratoire aiguë nécessitant le recours à une ventilation mécanique assistée [35, 64, 70].La mortalité de ces formes sévères est évaluée entre 1 et 7 % [56, 69], mais peut atteindre 30 à 40 % chez des nourrissons présentant une pathologie préexistante (maladie cardiaque)[30, 33, 51].
La morbidité n’est pas non plus négligeable : plus de 60 % des enfants hospitalisés en réanimation pour une bronchiolite aiguë grave vont présenter une pathologie « asthmatiforme » durant les deux années suivantes [5] .

FACTEURS DE RISQUE DES IRA

La malnutrition

Parmi les facteurs nutritionnels pouvant influencer le risque des IRA se trouvent l’insuffisance pondérale à la naissance, l’état nutritionnel, l’allaitement maternel et les taux en vitamine A et autres micro-substances nutritives. Ces facteurs interagissent d’une façon complexe. Par exemple, l’insuffisance pondérale à la naissance (en particulier le retard dans la croissance intra-utérine) est un déterminant évident de l’état nutritionnel ultérieur [52]. Le poids à la naissance est aussi positivement mis en corrélation avec la durée de l’allaitement maternel. L’allaitement maternel et l’état nutritionnel peuvent également être associés, mais la direction de cette association varie selon l’âge et le statut socioéconomique. Les déficiences de micro-substances nutritives, dont l’avitaminose A, sont aussi habituelles chez les enfants dénutris et peuvent être liées à l’allaitement.
Environ 16 % des enfants nés dans le monde ont une insuffisance pondérale à la naissance (IPN). Ce qui représente 20 millions d’enfants chaque aimée, dont 90 % voient le jour dans les pays en développement [82].
Cinq études ont fourni des données sur l’association entre l’allaitement maternel et les hospitalisations pour pneumonie en Chine [13], dans une réserve indienne au Canada [18], en Argentine 1101 et au Brésil (deux études) [23, 74]..
Toutes ont signalé que les enfants privés d’allaitement maternel ont eu un risque d’hospitalisation entre 1,5 et 4 fois plus élevé. La même importance des risques relatifs a été décrite par des études sur les résultats d’IRAI/pneumonie différents de la mortalité ou des hospitalisations [6, 12, 24, 45].

LE VIRUS RESPIRATOIRE SYNCYTIAL

Définition-historique

Le virus respiratoire syncytial (VRS) est un pneumovirus de la famille des Paramyxoviridae. Il a été isolé pour la première fois en 1956 des sécrétions d’un chimpanzé enrhumé et a été dénommé CCA (agent du coryza du chimpanzé). En 1957, ce même virus a été retrouvé chez des enfants atteints de pneumopathies ou laryngites et comme une de ses propriétés essentielles était de provoquer, en culture cellulaire, la formation de syncytiums, on l’a appelé virus respiratoire syncytial ou VRS.

Caractères morphologiques et structuraux

C’est un virus de la famille des Paramixoviridae et du genre pneumovirus. Le virion est pléiomorphique, il possède une capside et son diamètre oscille entre 150 et 300 nm [53].
L’acide nucléique du VRS est une chaîne simple d’ARN de polarité négative, non segmenté, ce qui impose la présence d’une transcriptase virale : cette activité est assurée par les protéines P (polymérase) et L (large). Il ne possède pas d’activité d’hémagglutination, ni d’hémadsorption, d’hémolytique ou de neuraminidase. Il est très sensible aux variations de température, ce qui doit être pris en compte quand on veut l’isoler dans des cultures cellulaires.

Les infections respiratoires nosocomiales

Les infections respiratoires nosocomiales ont une origine virale [801 dans près de deux tiers des cas. Elles représentent en fréquence, la troisième localisation d’infections nosocomiales. Toutefois, l’incidence de ces infections est extrêmement variable, allant de 10 % à plus de 60 % des malades ventilés selon les études. Le principal agent mis en cause est le virus respiratoire syncytial. Les facteurs de risque sont :
-Aux premières places les dispositifs invasifs : ventilation mécanique, intubation trachéale, mais aussi les sondes gastriques alimentaires nasales.
-La position couchée est favorisante. Les patients doivent être installés en position semi-couchée.
-L’antibiothérapie prophylactique (préventive) favorise les surinfections à Pseudomonas aeruginosa dont on connaît les difficultés de traitement.

Épidémiologie des infections à VRS

Bien que l’étendue du problème des IRA soit mondiale, leur impact se fait ressentir différemment dans les pays industrialisés que ceux moins développés.

Épidémiologie dans les pays industrialisés

La responsabilité du VRS dans les épidemies hivernales d’infections respiratoires aigues des voies respiratoires inferieures, notamment des bronchiolites et des pneumonies, est maintenant bien établie.On a pu estimer avec précision la charge de morbidité due aux formes invasives des infections à VRS dans plusieurs pays industrialisés.
Aux Etats-Unis d’Amerique,les données de l’université Vanderbilt, à Nashville (Tennessee), montrent ainsi que le taux d’IRA dans lesquelles la responsabilité du VRS est attestée par culture chez les enfants en bonne santé est de 37 pour 1000 enfants-armées jusqu’à l’age de deux ans et que le risque d’hospitalisation est de 6 pour 1000 enfants-années [21]. L’incidence s’élève encore chez les enfants atteints de pathologies cardio-pulmonaires et chez les prématurés. Ces patients représentent
presque la moitié des hospitalisations liées au VRS aux États-Unis d’Amérique.
Dans huit pays européens, 19 % des IRAI survenant à l’hôpital chez des enfants de moins de cinq ans ont été attribuées au VRS après isolement du virus lors de la maladie [62].
Ces cas représentaient environ 80 % des IRAI d’origine virale. Ces études permettent de prévoir un usage étendu des futurs vaccins contre leVRS ainsi que d’autres interventions dans les pays industrialisés, où le coût de la prise en charge de patients atteints d’infections graves des voies respiratoires inférieures et de leurs séquelles est élevé.
Toujours dans ces pays industrialisés, la part du VRS est de plus en plus reconnue dans la morbidité associée aux syndromes grippaux chez les personnes âgées [22].

Épidémiologie dans les pays en développement

De 1987 à 1989, à Santiago, une étude a été menée auprès de 235 nourrissons de moins d’un an hospitalisés et atteints d’IRAI confirmée par radiologie, avec cinq jours maximum d’évolution de la maladie et 2 jours maximum d’hospitalisation. Des virus respiratoires ont été dépistés chez 57,5 % des enfants atteints d’IRAI et 28,3 % chez les témoins, le VRS étant le plus fréquent [41]. D’autres estimations sont dérivées de l’incidence globale des IRAI de toutes étiologies et de la proportion de cas imputables au VRS. D’après des études en communauté, l’incidence médiane des pneumonies chez les moins de cinq ans dans les pays en développement est d’environ 0,4 épisode par enfant par an. Ce taux s’élève à 0,7 par enfant-année chez les enfants de moins de un an. Les pneumonies représentent, en valeur médiane, 74 % (50 à 86 %) des IRAI chez les enfants hospitalisés et 40 % des IRAI (28 à 59 %) chez les enfants vus en consultation externe. L’incidence maximale s’observe également chez les nourrissons de moins de six mois et environ les deux tiers des IRAI à VRS (80 % des patients hospitalisés et 60 à 70% des patients vus en consultation externe) concernent des enfants de moins de deux ans 173]. Toutes ces études à base communautaire ont été réalisées en milieu urbain dans des populations de faible niveau socio-économique 1791 (tableau I).

Traitement symptomatique

Elles comportent, outre l’oxygène, les antitussifs et les aérosols fluidifiants, la kinésithérapie de drainage qui est un appoint indiscutable. Le passage en réanimation peut être nécessaire en raison des difficultés respiratoires (acidose respiratoire), Sa02 abaissée (< 93 %). La corticothérapie ne paraît pas avoir un intérêt.

Traitement antiviral

Des médicaments comme la Ribavirine ® en aérosol sont utilisés au cours d’infections sévères à VRS. Les premiers essais avec ce médicament antiviral ont débuté en 1981 et il a été disponible sur le marché aux États-Unis dès 1986. C’est est un nucléotide qui agit principalement au niveau de l’ARN en inhibant la synthèse protéique virale [2].
A des fins pratiques, ce médicament doit être administré dans une chambre ou dans une cloche à oxygène avec un nébuliseur approprié qui génère des micro-particules de 2 g au cours d’une période de 18 à 24 heures par jour pendant cinq jours [29].
On cherche à éviter son emploi chez les enfants atteints de bronchiolite grave et nécessitant une ventilation mécanique en raison de l’accumulation de ce médicament dans le circuit du ventilateur qui requiert des mesures techniques spéciales.

Diagnostic au laboratoire

Isolement sur cultures cellulaires

Le VRS se multiplie plus facilement sur certaines cellules notamment certains clones de cellules Hep2 et sur les cellules Vero. L’emploi de cette méthode est recommandé quand elle est disponible au laboratoire car permet de disposer du virus.
Les échantillons doivent être maintenus à une température de 4°C pour une manipulation immédiate et à 80°C pour une utilisation différée. La technique consiste à inoculer une partie aliquote du surnageant de l’ANP sur différentes cultures cellulaires en monocouche (MDCK, Hep, Vero) auxquelles on a préalablement extrait le milieu de croissance. Les cultures doivent être surveillées quotidiennement pour déceler l’apparition d’un effet cytopathique (ECP) sur la monocouche (Figure 1). Les cultures montrant ACP sont séparées pour l’identification du virus par IF.

Réaction en chaîne de la polymérase (PCR)

Cette méthode permet de déceler des quantités très petites de virus au moyen de l’amplification de séquences de l’acide désoxyribonucléique (ADN) du génome viral présent dans l’échantillon. Ce procédé requiert l’emploi d’oligo-nucléotides complémentaires des séquences du génome du virus, nommées primers ou amorces, et d’une enzyme ADN polymérase thermostable (Taq Polymérase). Les amorces s’hybrident avec la séquence nucléotidique homologue et la Taq polymérase qui est présente dans le milieu réactionnel recopie le fragment d’ADN. Des étapes d’hybridation et d’amplification sont répétées de 30 à 40 fois. Ce qui va permettre l’obtention de millions de copies à partir d’une séquence unique de l’ADN viral, qui pourront par la suite être décelées à Freil nu (au moyen de la coloration au bromure d’étidium) ou par hybridation (radioactive ou enzymatique). Des techniques PCR etRT PCR ont été décrites pour rechercher des séquences de VRS dans les bronchiolites.
L’amplification porte sur les structures génétiques les plus conservées du virus : gènes N, F et L. Les résultats sont assez homogènes en dépit de grandes différences dans les techniques.

ELISA (Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay)

Les méthodes immunoenzymatiques développées ces dernières armées pour l’identification de virus respiratoires ont obtenu des résultats variés et sont employées pour le dépistage d’antigènes dans les échantillons cliniques. Ils ont l’avantage sur l’immunofluorescence de ne pas nécessiter la présence de cellules respiratoires intactes dans le prélèvement. On utilise le principe du sandwich, en introduisant les échantillons dans des tubes ou des plaques où l’on a fixé l’antigène de « capture » adressé à l’antigène recherché. On y ajoute après un autre anticorps spécifique contre l’antigène, mais marqué par une enzyme (les plus fréquentes sont la peroxydase et la phosphatase alcaline). L’activité enzymatique est détectée quand on ajoute le substrat, par un changement de coloration qui peut être lu visuellement ou avec un lecteur ELISA.
Les anticorps monoclonaux ont amélioré la sensibilité et la spécificité de ces méthodes et contribué à répandre l’utilisation de 1’ELISA comme méthode de diagnostic. Cette méthode peut également servir au dépistage d’anticorps dans le sérum.

Hybridation à l’aide de sonde

Une autre optique de diagnostic, plus récente, tente de dépister les génomes viraux par l’hybridation à l’aide de sondes d’acides nucléiques spécifiques pour le dépistage de virus. La sonde marquée est appliquée à l’échantillon clinique et, s’il existe une chaîne complémentaire d’acide nucléique viral, l’hybridation a lieu et est détectée selon le système de marquage employé (sondes radioactives ou biotinilées).
Ces sondes peuvent être préparées suivant des méthodes différentes, qui dépendent fondamentalement du virus à rechercher. Ces derniers temps, la tendance a été d’utiliser des clones d’acides nucléiques recombinants ou des oligo-nucléotides synthétiques qui représentent des séquences spécifiques du génome viral recherché.

Essai immunofluorescent de résolution temporelle (TR-FIA)

Cette méthode, développée récemment pour le dépistage de virus respiratoires, est pour le moment l’essai en phase solide le plus sensible. Il a permis d’augmenter la sensibilité de la fluorescence en éliminant la fluorescence non spécifique de fond et en aboutissant à une fluorescence dont l’intensité et le temps d’affaiblissement sont plus longs avec l’emploi de chélate d’europium. Sa simplicité et sa rapidité proviennent du fait que l’échantillon est incubé durant une heure seulement et simultanément avec l’anticorps de capture et l’anticorps spécifique marqué au chélate d’europium. Le coût élevé de l’équipement nécessaire a limité son emploi aux laboratoires de référence.

Table des matières
INTRODUCTION
1ère PARTIE: GENERALITES
1. GENERALITES SUR LES INFECTIONS RESPIRATOIRES ALGUES
1.1. DEFINITION
1.2. RAPPELS PHYSIOPATHOLOGIQUES
1.2.1. Les infections respiratoires des voies supérieures
1.2.2. Les infections respiratoires des voies inférieures
1.3. EPIDEMIOLOGIE DES IRA
1.4. FACTEURS DE RISQUE DES IRA
1.4.1. La malnutrition
1.4.2. L’environnement
1.4.3. Les facteurs démographiques et socio-économiques
2. LE VIRUS RESPIRATOIRE SYNCYTIAL
2.1. DEFINITION-HISTORIQUE
2.2. CARACTERES MORPHOLOGIQUES ET STRUCTURAUX
2.3. CARACTERES ANTIGENIQUES
2.4. CARACTERES CULTURAUX
2.5. TRANSMISSION
2.6. POUVOIR PATHOGENE
2.6.1. Les pneumonies à VRS
2.6.2. Les bronchites
2.6.3. La bronchiolite
2.6.4. Les infections respiratoires nosocomiales
2.7. EPIDEMIOLOGIE DES INFECTIONS A VRS
2.7.1. Epidémiologie dans les pays industrialisés
2.7.2. Epidémiologie dans les pays en développement
2.8. TRAITEMENT DES INFECTIONS A VRS
2.8.1. Antibiothérapie
2.8.2. Traitement symptomatique
2.8.3. Traitement antiviral
2.8.4. Mesures préventives
2.9. DIAGNOSTIC AU LABORATOIRE
2.9.1. Isolement sur cultures cellulaires
2.9.2. Immunofluorescence
2.9.3. Réaction en chaîne de la polymérase (PCR)
2.9.4. ELISA
2.9.5. Hybridation à l’aide de sonde
2.9.6. Essai immunofluorescent de résolution temporelle
2.9.7. Sérologie
2′ PARTIE: TRAVAIL PERSONNEL
1. MATERIELS ET METHODES
1.1. MATERIELS
1.1.1. Cadre d’étude
1.1.2. Population de référence
1.1.3. Identification des cas
1 1 4. Définition des cas
1.1.5. Formulaire de notification des cas
1.1.6. Matériels et réactifs de la culture cellulaire
1.1.7. Matériels et réactifs pour l’isolement et l’identification par IFI
1.2. METHODES
1.2.1. Echantillons cliniques
1.2.2. La culture cellulaire
1.2.3. Milieu de culture complet
1.2.4. Entretien de la lignée cellulaire HEP-2
1.2.5. Infection des cellules et identification par IFI
1.2.5A. Protocole technique
1.2.5.2. Lecture
2. RESULTATS
2.1. ECHANTILLONS CLINIQUES
2.2. POPULATION DE REFERENCE
2.3. FREQUENCE DES SYNDROMES
2.4. DONNEES VIROLOGIQUES
2.4.1. L’isolement sur cultures cellulaires
2.4.2. Immunofluorescence indirecte
2.5. DONNEES MICROBIOLOGIQUES
2.6. CO-INFECTIONS
3. DISCUSSION
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXE

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