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1Nouveaux tests immunologiques pour le diagnostic
de la tuberculose Guislaine Carcelain Immunolog
ie Cellulaire, Hôpital Pitié-Salpêtrière
2Formes cliniques balance entre le pathogène et
les réponses immunes de lhôte
- gouttelettes aérosols dans alvéoles pulmonaires
- phagocytose par macrophages alvéolaires,
cellules dendritiques - cellules T ganglions drainants
Terrain
Guérison spontanée Éradication?
Primo Infection 5-10 Réactivation 5-15
Infection latente gt 90
Adapté de Kaufmann nature reviews 2001
3Mise en place dune boucle de réponse Th1
Production de molécules anti microbiales RNI,
ROI
BK interfère Cl II, Cl I, phagocytose Échappement
Persistance en Latence granulone
? fusion phagosomes/lysosomes
CD4 mémoires effectrices (TEM) Contact récent
ag fonction effectrice IFNg rapide CD4 mémoires
centrales (TCM) Durée de vie longuegtdisparition
ag prolifération rapide à ag
Cellules T spécifiques Contrôlent mF infectés
Adapté de Kaufmann nature reviews 2001
4Hypersensibilité retardée à la tuberculine Réponse
Mémoire T aux antigènes mycobactériens
virage chez non vacciné, gt15 mm ou
phlycténulaire chez vacciné
? La Tuberculine le plus vieux des antigènes
mycobactérien - Kochs old tuberculine, 1891
concentré de culture inactivé par la chaleur -
Tuberculine Purified Protein Derivative (PPD)
milieu sans protéines, soniqué, filtré,
lots non standardisés gt 200 ag partagés
entre M tuberculosis, M Bovis, BGC, certaines M
atypiques
? IDR non spécifique, peu reproductible,
peu sensible (lt 5 ans, ID )
5Nouveaux tests immunologiques de la tuberculose
Alternatives in vitro à lIDR mesure de lIFNg
secrété par les cellules T (TEM) en réponse Ã
une stimulation par des antigènes
spécifiques Rationnel si immunisation ?
fréquence
Sang total ou CMNS
Ag M Tuberculosis ESAT 6, CFP10
Incubation O/N ou 48h
Sécretion IFNg
mesure IFNg
ELISpot
ELISA
IFNg pg/ml
SFC/106
IGRAs Interferon Gamma Release Assays
Adapté de Pai Lancet Infect Dis 2004
6Facteurs contrôlant leur spécificité
- Séquence complète du génome de M Tuberculosis
(S. Cole Nature 1998) - - Génome total 4,4 millions pb
- - Gènes codants 3,9 millions pb soit 90,8
- - Gènes dont la fonction est connue 2,4
millions pb - Différences entre M Tuberculosis et BCG Régions
de Différence RD - - 129 ORF présentes dans les isolats cliniques
de MTb - et absentes dans le génome des souches
vaccinales BCG et la plupart des mycobactéries
atypiques - - 3 ag immunodominants spécifiques de Mtb codés
par RD et inclus dans tests in vitro ESAT
6/CFP10 (RD1, virulence), TB 7.7 (RD11)
7Nouveaux tests immunologiques de la tuberculose
disponibles dans le commerce, approuvés par la
FDA, marquage CE
Antigènes (peptides) ESAT-6, CFP10 (RD1), /-
TB7.7
- QuantiFERON-TB Gold in-Tube (Cellestis Limited,
Canergie, Australia) - T-SPOT.TB (Oxford Immunotech, Oxford, UK)
- ? IGRAs Avantages par rapport à lIDR
- Pas de seconde visite, résultats en 16-24 heures
/- - Pas de stimulation in vivo des réponses immunes
(effet  booster IDR) - Reproductibilité test et réactifs
- Résultat objectif
- Spécificité populations BCG, infectées
par MNT - - Contrôle mitogène, met en évidence des faux
nég test in-interprétable
8Interprétation 3 résultats possibles
? Résultat positif fréquence élevée de
cellules TEM (et Teff) spécifiques de MTb -
VP contage MTb responsable dune stimulation
spécifique de limmunité mais
attention le résultat reste qualitatif
Tuberculose Infection? / Tuberculose Maladie ?
infection ancienne? / récente?
risque dévolution vers tuberculose Maladie?
- FP défaut de spécificité Peu probable sauf
M kansasii, M Marinum, M Szulgai
9Interprétation 3 résultats possibles
? Résultat négatif fréquence nulle ou
faible de cellules TEM et (TEff) spécifiques
MTb - VN absence de contage tuberculeux
- FN pb de sensibilité . contage
tuberculeux ancien? Frces faibles TEM, TE .
stimulation trop brève délais court pour
activer TCM . choix des antigènes pb CMH
certaines éthnies? ? conséquence de ces FN?
Risque ou non de réactivation? augmenter
nombre ag? Stimulation plus longue?
? Résultat indéterminé production
insuffisante dIFN-g en présence de PHA
Incapacité du SI à développer une réponse T
fonctionnelle Comme lIDR ils peuvent être
affectés par lID MAIS on le visualise
QTF gt T-SPOT.TB (ajustement nbre lympho)
10Pai M, Annals of Internal Medicine 2008
- Spécificité (95 CI) estimée chez le sujet sain
- Sujets sains, régions faible endémie, ss ATCD
ni exposition à MTb - - QTF-G BCG- 8 études 0.99 (0.98-1.00)
- - QTF-G BCG 8 études 0.96 (0.94-0.98)
- - T-SPOT.TB BCG 6 études 0.93
(0.86-1.00) - - IDR BCG- 6 études 0.97 (0.95-0.99)
- - IDR BCG 6 études 0.59 (0.46-0.73)
- ? Élevée, comparable, gt IDR, non modifiée
par BCG et peu par MNT - (sf M Szulgai, M marimum, M kansasii )
- ? Sensibilité (95 CI) estimée chez le patient
tuberculeux - Sujets tuberculose prouvée, la plupart VIH-
- - QTF-G 16 études 0.78 (0.73-0.82)
- - QTF-G IT 6 études 0.70 (0.63-0.78)
- - T-SPOT.TB 13 études 0.90 (0.86-0.93)
- - IDR 20 études 0.77 (0.71-0.82)
11IGRAs rôle dans le diagnostic TB maladie?
- - Pas de détection du pathogène
- mis au point pour détecter linfection par MTb
- Possible cependant en situation particulières
paucibacillaires - enfants, formes extrapulmonaires
- (IGRAs Liquide Pleural revues en Joshi R 2008,
IGRAs sang (Kim 2008)) - - Mais problématique chez ladulte
- . un test positif ne fait pas la différence
ITL / TBm - ? vrai problème en situation endémique
- . un test négatif ne peut éliminer le dg de
TBm - ? sensibilité non optimale 80 en
situation de TBm
12IGRAs rôle dans le diagnostic dune
ITL Difficulté pas de gold standard
- dg ITL Sujets exposition forte
- Sensibilité variable QTF-G 44-74 , T-spot.TB
22-100, IDR 0-90 - (revu en Menzies Ann Intern Med 2007)
- Association test positif avec le degré
dexposition - Sujets gt20.000 clients supermarché
Hollandais, contacts employé TB - gt 17 ans, BGC-, suivi 10
mois, n 785 IDR et IGRAs, - Monovariée probabilité IGRAs corrélée
frce shopping, expo cumulée - Multivariée probabilité IGRAs
corrélée au degré exposition cumulé - alors que pas IDR, associée avec âge
seulement - (Arend Am J of Resp and Crit care Med 2007)
? de tests IGRAs positifs évoluant vers TBm ?
Sujets contacts suivis 2ans, sous
groupe de sujets non traités TAT Evolution TBm
5/219 (2.3) IDR versus 6/41 (14.6) QTF plt
0.003 Allemagne (Diel Am J Respir Crit Care
Med 2008) Evolution TBm 14/843
(1.7) IDR versus 11/649 (1.7)
T-SPOT.TB Gambie (Hill Plos one 2008)
13ITL Prédiction risque de TB active?
Rationnel fréquence TEM, T eff corrélée charge
antigénique . Taux élevés IFN-g prédictifs
risque développement TBm . Notion d? récente
du taux IFN-g chez patients récemment exposés
Seuil maladie
seuil infection
Adapté de Andersen Trends in Molecular Biology
2007
Guérison initiale ESAT 6-
ITL ESAT 6
Évolution sdaire TBm ESAT 6 ??
- ?Forte association risque progression /forte
réponse IFN-g ESAT-6 - (Doherty J Clin Microbiol 2002)
- Risque progression corrélé à intensité des
réponses dans un modèle animal - (Weldingh Plos One 2008)
- Nécessite plus larges études confirmer ce
concept - définir seuil, ou delta daugmentation
-
définir si ttt selon ce critère ? risque TB
Difficile
14A-t-on une Réversion de ces réponses ?
- Effet du traitement antituberculeux
- - TBm diminuent sous traitement dès M3,
significatif gtM28 - - ITL diminution sous (3-5 mois) ou post
traitement (3 mois) - (Carrara 2004, Pathan 2001, Wilkinson 2006,
Ewer 2006 ) - ? TEM , T eff nécessitent contact récent
avec lag - ? disparition ou seuil de réversion?
- Mais discordances (indiv,
publications) (revue Pai, Lancet Inf Dis 2007) - - Variabilités individuelles?
- - persistance dune maladie active
microbiobiologiquement? -
- ? Evolution spontanée dans le temps de ces
réponses - - Diminution? disparition? Sous leffet
de la disparition de lag? - - Fluctuations techniques? fluctuations
biologiques? - attention réponses seuil , variations
physio lt16? (Veerapathan 2008) - ? questions la reproductibilité
(réponses faibles ), de
15Le patient infecté par le VIH
- Sensibilité diminuée, cependant
- - Sensibilité IDR très diminuée et faux
négatifs - - IGRAs plus sensibles que IDR dans cette
population - IDR 47-67 versus IGRAs 63-90 (lagrange 2008,
Raby 2008) - T-SPOT.TB moins affecté (Liebeschuetz
2004, Dheda 2005) - - Très modifiée pour QTF par taux CD4/mm3
- lt100 23, 100-199 70, 200-349 74, gt 350
88 (Raby 2008) - Augmentation des Résultats Indéterminés
-
- - QTF-G 11, T-SPOT.TB 3, plt 0.0001
- corrélé à la présence dun facteur de
risque dID pour les deux tests - (Ferrara 2005, 2006)
- - Supérieur pour QTF-G (11-24), corrélé
taux de CD4 QTF-G - (Brock et al. Respir Res 2006)
- - T-SPOT.TB plus atteint par déficit
fonctionnel que par taux de CD4 - (Dheda et al AIDS 2005, Hoffmann AIDS 2007)
16Conclusions et perspectivesUn espoir pour avoir
mieux que lIDR ?
- Avoir un test plus spécifique OUI
- Avoir un plus sensible AUSSI sensible
- Avoir un test plus reproductible OUI mais dans
quelle mesure? - Avoir un test en un seul temps OUI mais pas
plus rapide - Avoir un test plus corrélé à lexposition ? OUI
- Avoir un test prédictif du risque de progression
vers la maladie? OUI probablement mais seuils ou
delta de variation à définir
Nécessité de larges études pour
- Mieux définir lévolution dans le temps de ces
réponses (en cours) - Travailler sur laspect
reproductible/quantitatif des réponses (en
cours) - Evaluer sensibilité tests si
immunodépression enfants, âgés, ID, (en
cours) - Evaluer lapport de ces tests dans les
formes cliniques paucibacillaires - Augmenter la
sensibilité des tests et capacité diagnostique
(antigènes)