La tuberculose Mycobacterium tuberculosis complex E Martin Octobre

La tuberculose Mycobacterium tuberculosis complex E. Martin Octobre 2013

Taxonomie Généralités sur les mycobactéries Ordre des Actinomycétales, Famille des Mycobacteriaceae Un seul genre : Mycobacterium Caractéristiques générales Bacilles immobiles, non sporulés, non capsulés Composants spécifiques : acides mycoliques

Taxonomie Généralités sur les mycobactéries Ordre des Actinomycétales, Famille des Mycobacteriaceae Un seul genre : Mycobacterium Caractéristiques générales Bacilles immobiles, non sporulés, non capsulés Composants spécifiques : acides mycoliques Acido-alcoolo-résistance (pas ou peu de coloration au Gram) Résistance aux agents chimiques Cibles des antibiotiques spécifiques

Classification des mycobactéries Caractères phénotypiques (Runyon) : 4 groupes Croissance lente (> 10 j) Photochromogènes : groupe I Scotochromogènes : groupe II Non chromogènes : groupe III Croissance rapide (< 7 j) : groupe IV Caractères pathologiques ++++ Mycobactéries tuberculeuses (M. tuberculosis Complex) Mycobactéries non tuberculeuses ou atypiques Mycobacterium leprae

Mycobacterium tuberculosis complex Isole la bactérie en 1884 Prix Nobel de Médecine et de Physiologie “pour ses investigations et découvertes sur la tuberculose” Robert Koch 1843 -1910

Mycobacterium tuberculosis complex Responsable de nombreux décés depuis la préhistoire Apogée en Europe au XIXème siècle Déclin dans les pays industrialisés au Xxème siècle grace à l’amélioration des conditions de vie Jean-Jacques Rousseau (1712 -1778) Guy de Maupassant (1850 -1893) Molière (1622 -1673) Albert Camus (1913 -1960)

7 espèces toujours pathogènes M. tuberculosis (bacille de Koch, BK) Réservoir principal : homme Contamination pulmonaire interhumaine (contamination animale possible) M. africanum M. canettii Réservoir principal: homme Majoritairement en Afrique Noire, rares cas européens Corne de l’Afrique M. bovis Réservoir : bovins, animaux domestiques ou sauvages

7 espèces toujours pathogènes M. caprae M. pinnipedii Réservoir principal : chèvres Transmission possible à l’homme Réservoir : pinnipèdes (mammifères marins) Cas d'infection décrits chez un homme, un tapir et un bovin néo-zélandais M. microti Réservoir : rongeurs (campagnols, lapins, cobayes…), voire bovins Non pathogène pour l’homme

Épidémiologie Tuberculose = fléau mondial Problème majeur de santé publique dans les PVD (pandémie de VIH) Années 2000: maladie en recrudescence → Maladie réémergente Émergence de tuberculoses multirésistantes aux ATB +++ Données OMS

Épidémiologie Tuberculose = fléau mondial Quelques chiffres Problème majeur de santé publique dans les PVD (pandémie de VIH) Années 2000: maladie en recrudescence → Maladie réémergente Émergence de tuberculose multirésistante aux ATB +++ 1/3 de la population mondiale est infecté 8, 8 millions de nouveaux cas de TB maladie/2010 : faible baisse du nombre de malades depuis 2005 (9 millions). (OMS) Mortalité : 1, 35 millions en 2010 (OMS) Facteurs de risque Socio-économiques : précarité, manque d’hygiène, immigration Nutritionnels ou toxiques : alcoolisme, toxicomanies, dénutrition Immunodépression Thérapeutique (IS, corticoïdes, chimiothérapie…) Physiologique (grossesse, enfants, pers âgées) Pathologique (VIH, cancer, IRC, hémopathie…)

En France (données In. VS) En 2010 5190 cas de tuberculose maladie déclarés taux de déclaration : 9 pour 100 000 habitants Disparités géographiques 2005

En France, 2 populations de malades Population jeune - Migrants, précarité - Tuberculose d’acquisition Population âgée - Autochtone - Tuberculose d’acquisition ancienne

Physiopathologie Pouvoir pathogène de M. tuberculosis Complex Multiplication lente → Infection chronique Multiplication en milieu bien oxygéné → Poumon +++ Réponse de l’hôte Hypersensibilité retardée Immunité cellulaire +++ (macrophages, LT 4, LT 8) Destruction des tissus infectés Tuberculose = infection nécrosante d’aspect chronique Inflammation chronique

Stades de la maladie « Tuberculose infection » (ancienne primo-infection) « Tuberculose maladie » Réaction de l’organisme au 1 er contact avec le BK Le plus souvent asymptomatique (ou syndrome pseudo-grippal) Voie pulmonaire +++ Virage tuberculinique, recherche de BK négative Absence de risque contagieux Manifestation secondaire du BK Signes cliniques +++ Localisation surtout pulmonaire + atteinte ganglionnaire Recherche BK positive, signes radiologiques Risque contagieux +++ « Tuberculose latente » Période entre tuberculose infection et tuberculose maladie Durée +/- longue (inexistante ou plusieurs années) Asymptomatique Positivité des tests IGRA

Tuberculose infection Physiopathologie Inhalation et passage dans les alvéoles pulmonaires (≤ 1 µm) Phagocytose et multiplication dans les macrophages Formation d’un granulome (ou tubercule) pulmonaire

Tuberculose infection Physiopathologie Inhalation et passage dans les alvéoles pulmonaires (≤ 1 µm) Phagocytose et multiplication dans les macrophages Formation d’un granulome (ou tubercule) pulmonaire Macrophages géants entourés d’une couronne lymphocytaire avec au centre une zone de nécrose caséeuse 90 -95 % des cas Calcification du granulome (BK détruit ou latent) 5 -10 % des cas (ID et enfants) Dissémination bacillaire Formes sévères

Tuberculose maladie 5 à 10 % des cas : réactivation bacillaire et extension des lésions Localisation pulmonaire la plus fréquente (3/4 cas) : Autres localisations : Fièvre prolongée assez discrète (38°C) avec sudations profuses nocturnes, perte de poids, asthénie Toux précoce, constante, productive, avec des quintes : expectorations blanchâtres et muqueuses Contagiosité +++ rénale, urogénitale, ostéo-articulaire, ganglionnaire, péricardique… Tuberculose généralisée (ID) Méningite tuberculeuse (enfants, vieillards) Facteurs aggravants : âges extrêmes, malnutrition, alcoolisme, diabète, Immunodépression ++

Exposition aux particules infectieuses 70 % Pas d’infection 30 % Tuberculose Infection 95 % Infection contenue par défenses immunitaires 5 % Maladie tuberculeuse précoce (forme sévère) Tuberculose latente 90 -95 % Infection contenue 5 -10 % Réactivation endogène tardive Tuberculose maladie

Histoire naturelle de la maladie

Diagnostic de la tuberculose

Éléments évocateurs Contexte épidémiologique Notion de contage Infection VIH Contexte d’ID (corticoïdes, immunosuppresseur, anti. TNF) Provenance d’un pays endémique Signes cliniques Signes respiratoires : toux, hémoptysies, dyspnée Signes généraux : amaigrissement, asthénie, fièvre, sueurs nocturnes

Imagerie Radiographie pulmonaire Très souvent évocatrice (quasi normale chez ID) Topographie : lobes supérieurs et segment supérieurs des lobes inférieurs Nodule isolé (forme pseudotumorale : tuberculome) ou multiples, infiltrats Caverne unique ou multiple Scanner Surtout utile dans le bilan d’extension, notamment dans les TB ganglionnaires, les atteintes pleurales complexes… Examen repoussé si possible à une période où le patient n’est plus contagieux

Diagnostic biologique de la tuberculose maladie

Diagnostic de tuberculose maladie 1 - Prélèvements 2 – Fluidification/Décontamination des prélèvements 3 - Examen direct (+/- PCR) 4 - Culture Sécurité de type L 3 5 - Identification : Tests immuno-chromatographiques Tests génomiques: PCR/sondes 6 - Antibiogramme Déclaration obligatoire

Prélèvements Excrétion des BK intermittente → répétition des prélèvements 3 jours de suite +++ Prélèvements plurimicrobiens Respiratoires : le matin, au réveil, à jeun Crachats / expectorations Tubage gastrique Prélèvement sous fibroscopie (aspiration, brossage, LBA) Urinaires : sur la totalité des urines du matin Prélèvements monomicrobiens Liquide pleural LCR Pus de collection interne Biopsies (ganglionnaire, pulmonaire ou autre) Hémocultures / Myélocultures (infections disséminées)

Décontamination But : éliminer bactéries contaminantes favoriser développement mycobactéries Sélection des mycobactéries par leur résistance aux agents chimiques agressifs (méthode de Kubica, de Petroff…) Fluidification/Décontamination : soude + N-acétyl-cystéine pendant 20 -30 min Neutralisation Concentration par centrifugation Culot : ED, culture

Examen direct (1) Colorations spécifiques des BAAR : Ziehl-Neelsen à chaud ou à froid (référence) - Fuschine + phénol + acide + bleu de méthylène - Lecture à l’objectif 100 à immersion - BAAR rouges/roses sur fond bleu Agent fluo (auramine ou acridine orange) - Auramine + acide/alcool + rouge thiazine - Lecture à l’objectif 25 en fluorescence - BAAR vert fluo sur fond rouge En pratique : Dépistage avec auramine/acridine Confirmation avec Ziehl-Neelsen

Examen direct Intérêts et limites (3) ED = examen urgent Mise en évidence des patients « bacillifères » = BAAR + = contagieux Mesures d’isolement respiratoire « isolement air » du patient (si ces mesures n’ont pas été mises en place avant…) Mise en place du traitement éventuellement Limites de l’ED Sensibilité médiocre (50 % dans plvts pulm) Pas de distinction mycobactéries tuberculeuses ou non !!!

Détection du complexe tuberculosis par biologie moléculaire (1) Contexte Objectifs Confirmation du diagnostic de TB pulmonaire si ED positif Argument supplémentaire de diagnostic de TB pulmonaire si ED négatif mais contexte évocateur Méthodes Examen direct peu sensible (50 % sur plvts pulmonaires) PCR directement sur échantillon apporte un gain ? PCR sur échantillon homogénéisé et décontaminé Trousses commercialisées TMA (transcription Mediated Amplification) Gen Probe/Biomérieux® PCR Amplicor, Roche Diagnostics® LCR (ligase chain reaction) Test LCx Probe Abott® SDA (Strand Displacement Amplification) BD Probe. Tec®

Détection du complexe tuberculosis par biologie moléculaire (3) Test Xpert® MTB/RIF sur Cepheid Gene. Expert: Two-hour ® detection of MTB and resistance to rifampicin (rpo. B). Avantages Inconvénients - Simplicité et rapidité <2 heures - Coût de l’automate et des tests à l’unité -Détection de la résistance à la rifampicine (PVD) ---> marqueur de multirésistance - Faible nombre de tests en simultané - P 3 non indispensable (utilisable dans les PVD)

Mise en culture (1) Milieux solides Lowenstein-Jensen Coletsos - Lyon Sud Milieu à l’œuf (vit, neutralisation décontaminants) Vert malachite (inhibition bactéries contaminantes) Bonne sensibilité Morphologie caractéristique ( « choux-fleur » ) Milieu à l’œuf (concentration + importante) Enrichissement en pyruvate de sodium (pousse mycobactéries exigeantes : M. bovis, M. africanum, M. xenopi) Conditions de culture Incubation 90 jours à 37°C (résultat - rendu à 4 semaines) Détection moyenne en 21 à 28 jours

Mise en culture (2) Milieux liquides Middle-Brooke (7 H 9, 7 H 12) Milieu semi-synthétique et transparent Pas d’œuf (utilisation limitée pour certains décontaminants) MGIT (Mycobacterial Growth Indicator Tube) – Lyon Sud Indicateur de pousse fluorescent Coût élevé Automatisation: Bactec MGIT 960®

Identification Aspect macroscopique (milieu solide) Lecture visuelle régulière Contrôle de toute culture suspecte par Ziehl puis identification Pigmentation intense Aspect Croissance Non Colonies rugueuses en chou-fleur 3 semaines M. africanum Non Colonies rugueuses plates > 4 semaines M. bovis Non Colonies lisses > 4 semaines M. tuberculosis et BCG

BK Lyon Sud +/-PCR + spoligotypage (détermination de l’espèce à l’intérieur du Complex) + mirutypage

Traitement/antibiogramme

Traitement Toujours association de molécules !!! Avec un traitement adapté et correctement suivi, la TB devrait guérir dans presque tous les cas !!! Schéma thérapeutique classique (TB pulm et extrapulm) 2 mois avec Isoniazide + Rifampicine + Ethambutol + Pyrazinamide 4 mois avec Isoniazide + Rifampicine Possibilité de traitement long: 9 mois

N Vesiris 2011

Le rôle des différents antituberculeux N Vesiris 2011

La résistance aux antituberculeux en France 2 principaux facteurs de risque: traitement au préalable et pays de naissance TB MTBR: Estonie, Géorgie, Azerbaidjan, Moldavie, Kazakhstan,

Antibiogramme Émergence de souches multirésistantes voire ultrarésistantes = nécessité de l’ATBgramme Méthode des proportions : recherche des mutants résistants Inoculum en présence d’ATB vs Inoculum en absence d’ATB Comparaison nbe bactéries avec ATB / nbe bactéries sans ATB Techniques +/- longues : Méthode des proportions en milieu solide: plusieurs semaines Etude de la proportion de mutants R en milieu liquide = antibiogramme

Antibiogramme en milieu liquide (CHLS) Automate Bactec MGIT 960 ® Test basé sur la croissance en parallèle d’une souche de M. tuberculosis en présence et en absence d’ATB Croissance du témoin puis vérification croissance ou non en présence d’ATB

Antibiorésistance par biologie moléculaire Recherche de mutations par PCR/séquençage dans les gènes impliqués dans la résistance: à la rifampicine : gène rpo. B au pyrazinamide : gène pnc. A à l’isoniazide: gènes inh. A, kat. G, ahp. C à l’ofloxacine: gènes gyr. A et gyr. B à l’ethambutol: gène emb. B aux aminosides: gène rrs à l’éthionamide: gènes eth. A, eth. R, inh. A

Traitement des tuberculoses multirésitantes et ultrarésistantes Classification OMS des antituberculeux de seconde ligne Groupe 1: isoniazide, Rifamycines, pyrazinamide, éthambutol Groupe 2: Streptomycine, Amikacine, Kanamycine, Capréomycine Groupe 3: Fluoroquinolones Groupe 4: Ethionamide, PAS, cyclosérine, Thiacétazone Groupe 5: + nouvelle molécule (ATU Hospices): TMC 207 Linézolide, Clofazime, Augmentin, Clarithromycine Après réception de l’antibiogramme, 4 à 6 antibiotiques auxquels la souche est sensible: Médicaments restant du Groupe 1 (Pyrazinamide) Aminosides (bactéricide) 3 à 6 mois minimum Fluoroquinolones (bactéricide) Compléter avec les groupes 4 et 5

Tuberculose latente

Diagnostic tuberculose latente But : Identification des personnes infectées avant déclaration de la maladie Moyens : Intra-dermoréaction (IDR) Mauvaises spécificité (BCG, atypiques) Mauvaise sensibilité Nécessité de 2 visites Difficultés de lecture Tests immunologiques : IGRA (Interferon Gamma Releasing Assay)

Les IGRA Principe : détectent la tuberculose latente ou la tuberculose maladie sans distinction. Réponse +: « contact avec Mycobacterium tuberculosis » TB → réponse immunitaire cellulaire majeure (LT) → synthèse de cytokines de type TH 1, notamment d’IFN Test basé sur la sécrétion d’IFN par les lymphocytes T en présence d’Ag spécifiques de M. tuberculosis absents du BCG et des mycobactéries atypiques (sauf M. kansasii, marinum, szulgai) Tests qualitatifs : positif, négatif, ininterprétable 2 test commercialisés sur prélèvements sanguins : Quanti. FERON®-TB Gold In-Tube, Société Cellestis Ltd. , Carnegie, Australia

Bilan des IGRA Avantages 1 seule visite, non opérateur dépendant Non influencé par le BCG Bonnes performance: Excellente VPN !!! Limites Fréquence des ininterprétables (T-Spot®) Discordances IDR/IGRA : Gold Standard ? Tests qualitatifs = Pas de datation du contact !!!

Indications IGRA Rapport du groupe de travail 1 er juillet 2011 Le HCSP émet des recommandations pour l’utilisation de ces tests de dépistage et en particulier des tests IGRA, pour dépister l’ITL dans le cadre de la prise en charge des sujets contact d’un cas de tuberculose, des patients infectés par le VIH ou devant être mis sous traitement par anti-TNF alpha, des migrants ou des professionnels de santé. Le HCSP précise que sauf cas particulier, les tests IGRA ne sont pas indiqués dans le diagnostic de la tuberculose maladie et ne doivent pas être utilisés en pratique courante.

Prévention

Malade contagieux Par consensus 3 mois avant le diagnostic Par consensus et 2 à 3 semaines après le début du et traitement Quand BAAR dans les crachats

1. Eviter la transmission du BK: protection contact « air » Isolement du patient : Chambre seule, ventilation, visites réduites Chambre à pression négative si multi résistance Limiter les sorties du patient, sortie avec masque chirurgical Protection respiratoire du personnel Masque de protection respiratoire

Masque chirurgical Porté par le patient tuberculeux (contact avec entourage, lors de déplacement hors de la chambre++) Limite l’émission de goutelettes Protection du personnel hospitaliers, d’autres patients, etc…

Masque de protection respiratoire Porté par le personnel et les visiteurs Limiter l’inhalation de particules dans l’air De type FFP 1 au minimum De type FFP 2 dans certaines situations à risque comme: expectorations induites, intubation, tuberculose

2. Recher les cas “contact” Maladie à déclaration obligatoire déclenchement d’un enquête autour d’un cas Recherche des cas contact: personnes habitant sous le même toit ou partageant la même pièce pendant de nombreuses heures/ jour Conduite à tenir Consultation médicale IDR/quantiféron Radiographie du thorax Recommandations pour traiter par isoniazide + rifampicine (3 mois)

Prophylaxie Vaccin vivant atténué : BCG (bacille de Calmette et Guérin) = souche de M. bovis atténuée par nombreuses subcultures Protection limitée : 75 à 85 % contre formes graves (méningite et miliaire) 50 à 75 % contre autres formes Obligation vaccinale suspendue depuis juillet 2007 : recommandation forte de vaccination pour les « enfants à risque élevé de tuberculose, dés la naissance » Séjour en zone d’ endémie, antécédents familiaux de tuberculose, résidant en Ile de France ou en Guyane, toute autre situation à risque Obligation pour les professionnels de sante Effets secondaires Ulcération locale, adénite satellite Rares BCGites (ID) Autres moyens de prévention : Programme national de lutte contre la tuberculose (juillet 2007) Stratégie « Halte à la tuberculose » (OMS, 2015)