Diagnostic de la fièvre hémorragique virale

Il y a des familles de virus qui causent la fièvre hémorragique virale VHF, y compris les Filoviridae Le virus Ebola est un virus de la famille des Filoviridae et la cause de la flambée actuelle de VHF en Afrique de l’Ouest Les zones endémiques VHF se retrouvent partout dans le monde. La grande quantité de capital nécessaire, ainsi que le personnel hautement qualifié et qualifié, a limité la disponibilité des diagnostics dans les zones d’endémie, sauf en collaboration avec des entités gouvernementales et non gouvernementales. De plus, l’augmentation du nombre de voyages dans le monde suggère que les diagnostics VHF peuvent être faits en dehors des zones endémiques. Il est donc impératif de comprendre comment diagnostiquer le VHF dans le monde entier.

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INTRODUCTION

Fièvre hémorragique virale Les VHF sont causés par des familles de virus Arenaviridae, Bunyaviridae, Filoviridae et Flaviviridae, avec plusieurs genres et espèces causant des maladies Tableau Toutes les familles virales sont des virus à ARN simple brin qui ont une enveloppe lipidique, ce qui les rend sensibles aux détergents et aux environnements avec un pH bas; cependant, ils sont stables dans le sang et le froid Les familles de virus sont des zoonoses, avec des réservoirs reconnus pour toutes les espèces à l’exception du virus Ebola EBOV Les chauves-souris sont supposées être le réservoir, mais seules les preuves sérologiques et les séquences virales EBOV ont été Arenavirus, virus de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo CCHFV, et les filovirus peuvent être transmis d’humain à humain par contact avec le sang et autres fluides corporels, augmentant potentiellement les cas individuels exposés dans les épidémies, y compris l’épidémie EBOV actuelle en Afrique de l’Ouest. ]

Tableau Fièvres hémorragiques virales chez l’homme Famille Genre Espèces Virus Abbreviation des membres Arenaviridae Mammarenavirus Vieux Monde Lassa mammarenavirus LASV Lujo Mammarenavirus LUJV Mammarenavirus Nouveau Monde Chapare mammarenavirus CHPV Guanarito mammarenavirus GTOV Junín mammarenavirus JUNV Machupo mammarenavirus MACV Sabiá mammarenavirus SABV Bunyaviridae Nairovirus Virus de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo CCHFV Phlebovirus Virus de la fièvre du Henan virus HNFV virus Huaiyangshan HYSV Virus de la fièvre de la Vallée du Rift RVFV Virus de la fièvre sévère et de la thrombocytopénie virus SFTSV Hantavirus virus Dobrava-Belgrade virus DOBV Hantaan HTNV Puumalavirus PUUV Saaremaa virus SAAV Séoul virus SEOV Nombre virus SNV Tula virus Ebola virus Ebola virus Ebola virus Ebola SOUDV Taï Forest ebolavirus anciennement Côte d’Ivoire TAFV Zaïre ebolavirus EBOV Marburgvirus Marburg marburg virus MARV Fl aviviridae Flavivirus Virus de la dengue DENV– Virus de la maladie de la forêt de Kyasanur KFDV Virus de la fièvre hémorragique d’Omsk Virus de la fièvre jaune Virus de la fièvre jaune Famille du genre Espèces Virus Abbreviation des membres Arenaviridae Mammarenavirus Vieux monde Lassa mammarenavirus LASV Lujo Mammarenavirus LUJV Mammarenavirus Mammarenavirus Nouveau mammarenavirus virus de la fièvre de la vallée du Rift virus de la fièvre de la vallée du Rift virus de la fièvre de la vallée du Rift virus de la fièvre de la vallée du Rift virus de la fièvre de la vallée du Rift virus de la fièvre sternulaire et du virus de la fièvre vénérienne Virus de la fièvre de la vallée du Rift Virus de la sarrasine virus de la fièvre aphteuse Virus de la Saravana Virus de la Saaremaa HTNV Puumalavirus Virus SEOV Sin Nombre virus SNV Tula TULV Filoviridae Ebolavirus Bundibugyo ebolavirus BDBV Soudan Ebola virus SUDV Taï Forest eb ancien virus Côte d’Ivoire TAFV Zaïre Ebola virus EBOV Marburg virus Marburg Marburg virus MARV Flaviviridae Flavivirus Virus de la dengue DENV– Virus de la maladie de la forêt de Kyasanur KFDV Virus de la fièvre hémorragique d’Omsk OHFV Virus de la fièvre jaune Virus de la fièvre jaune non classé en tant qu’espèce dans le Comité international de taxonomie des virus , release Voir grand

Signes et symptômes des fièvres hémorragiques virales

Les FHV ont été initialement classées ensemble en raison des signes et symptômes communs de la maladie. Les patients peuvent présenter initialement une fièvre et un malaise général similaires à ceux observés avec d’autres maladies tropicales communes, notamment le paludisme et la fièvre typhoïde. rendre le diagnostic de VHF problématique, même après que le processus de la maladie fulminante a commencé La distinction VHF d’autres maladies tropicales est importante, non seulement pour l’isolement et les procédures de contrôle d’infection, qui peuvent aider à arrêter la propagation de VHF, mais pour la gestion correcte de VHF et / ou coexister Plusieurs groupes ont examiné les paramètres de laboratoire communs pour déterminer si des valeurs de laboratoire spécifiques peuvent aider à distinguer les FHV des autres maladies. L’urée et la créatininémie étaient élevées chez les patients atteints de fièvre hémorragique avec syndrome rénal causée par le virus Hantaan et le virus de Séoul. patients infectés ont été trouvés à avoir leucopénie et ALC Leucopénie, thrombocytopénie et augmentation de l’ALT et de l’aspartate aminotransférase AST ont été observées chez des patients atteints de CCHFV , de maladie à virus du Soudan et de maladie EBOV Paramètres hématologiques dans les zones endémiques pour la fièvre hémorragique Dengue que les numérations plaquettaires de & lt; × / L, un temps de thromboplastine partielle activée prolongée, temps de prothrombine normale, et aspartate aminotransférase élevée et ALT sont utiles dans l’évaluation de la probabilité de la fièvre hémorragique Dengue D’autres études ont montré une concentration élevée de protéine C-réactive & gt; mg / L est plus prédictif du paludisme que la Dengue hémorragique Ces valeurs de laboratoire ne sont pas très spécifiques pour le diagnostic de VHF Cependant, dans les zones où les techniques de diagnostic direct pour les FHV ne sont pas facilement disponibles, les marqueurs de laboratoire peuvent guider et identifier les patients. VHF Une sensibilité et une spécificité supérieures dans la détection du VHF sont démontrées par des méthodes de laboratoire qui détectent directement le virus ou la réponse immunitaire humorale au virus. Les marqueurs sérologiques pour la mesure des IgM et IgG spécifiques du virus IgM dans le sérum du patient. Contraintes techniques et logistiques de l’étalon-or de la détection moléculaire Ceci a été démontré efficacement pour Lassa et la détection précoce des IgM pour les virus LASV et IgG du virus Lassa pour les infections à RVFV du virus de la fièvre de la Vallée du Rift

MÉTHODES DE DIAGNOSTIC

Diagnostic de laboratoire

Le diagnostic de laboratoire de VHF a traditionnellement lieu dans des laboratoires de référence hautement spécialisés Ces laboratoires ont été classés avec des niveaux de biosécurité BSL allant de à l’Organisation mondiale de la santé Les laboratoires sont classés selon la conception du laboratoire, l’installation de confinement et la manipulation des agents biologiques classés dans groupes de risque spécifiques RG – RG – contient des agents pathogènes peu susceptibles de causer des maladies chez les individus en bonne santé Les organismes qui peuvent causer des maladies chez les humains ne sont pas susceptibles de constituer une menace sérieuse pour les travailleurs de laboratoire. Pour ces organismes, RG contient des organismes qui peuvent causer des maladies graves chez les humains mais qui ne se propagent pas habituellement d’une personne à l’autre. Ces agents pathogènes connaissent des mesures de prévention et de traitement. Enfin, les pathogènes sont susceptibles de causer des maladies graves chez les humains. d’une personne à l’autre sont classés comme RG- ag En principe, aucun traitement approuvé ou mesures préventives ne sont disponibles pour ce RG Selon les Centres de contrôle et de prévention des maladies, les virus VHF sont membres de RG- à RG- Virus de la dengue Le DENV est le seul organisme qui ne tombe pas Pratiques de laboratoire BSL ou BSL Il existe un nombre limité de laboratoires BSL en Europe, aux États-Unis et en Afrique, et la distance des laboratoires BSL des zones endémiques allonge souvent le délai de diagnostic lorsque cela est le plus nécessaire. Certains pays, mais pas tous avec des VHF endémiques, font souvent des diagnostics dans leurs laboratoires, mais ils ne sont pas certifiés BSL Moyens financiers et manque de personnel hautement qualifié, d’équipement et de lignes d’approvisionnement qui assureraient la maintenance d’un système de chaîne du froid limitent les capacités de ces laboratoires. l’équipement peut être modifié pour être efficace dans ces environnements à ressources limitées

Culture virale et microscopie électronique

La culture des agents vivants est considérée comme l’étalon-or mais est rapidement mise en cause par PCR et séquençage de nouvelle génération La culture des agents vivants reste utile pour caractériser les virus nouveaux ou divergents, mais le séquençage de nouvelle génération peut également aider à identifier ces virus. La microscopie électronique EM peut être utilisée pour identifier le virus en fonction des caractéristiques structurales issues de matériel clinique ou de culture Des anticorps spécifiques d’agents en conjonction avec EM peuvent être utilisés pour identifier ou classer un agent et augmenter la sensibilité de cette méthode, en fonction de la protocole utilisé La culture du virus vivant et la préparation d’échantillons pour EM nécessitent l’accès à des laboratoires hautement spécialisés, et l’achèvement de ces procédures peut être long, prendre des semaines pour que le virus croisse et plus de temps pour effectuer la microscopie. plus utilisé comme première ligne de diagnostic dans de nombreux cas

Détection d’acide nucléique

La détection des acides nucléiques est devenue un outil de diagnostic commun pour l’identification des maladies virales, y compris VHF. Cette détection dépasse la limite de détection pour de nombreuses méthodes de culture et élimine la nécessité pour le virus d’être viable au moment du test. réactifs – TRIzol Life Technologies, réactif de Grand Island, New York et tampon d’éthanol AVL plus Qiagen, Allemagne – ont inactivé les filovirus, les flavivirus et les bunyavirus , réduisant l’exposition au virus vivant pour le personnel de laboratoire une fois placé dans ces tampons. un autre groupe a trouvé son système Tripure, Roche, Suisse pourrait également inactiver les filovirus lorsqu’il est utilisé par les directives du fabricant L’ARN extrait après que ces méthodes sont effectuées est assez stable, ce qui facilite la livraison et le transport vers d’autres laboratoires. devenir la pierre angulaire du diagnostic moléculaire, et des tests de RT-PCR ont été développés pour La plupart des virus associés à VHF ont été limités dans les zones où plus de pathogènes VHF sont endémiques. Les tests multiplex pour VHF ont été décrits pour la première fois avec la capacité de détecter EBOV, MARV virus Marburg, LASV, CCHFV, RVFV, DENV, et le virus de la fièvre jaune YFV Des dosages multiplexes ont maintenant été développés pour une gamme de VHF avec une sensibilité et une spécificité comparables à d’autres tests de RT-PCR; l’étude a montré une limite de détection allant de × – à × copies / mL et une autre étude a détecté des virus aux unités de formation de plages PFU / mL Analyses disponibles dans les laboratoires de référence standard tels que Laboratoires régionaux et universitaires , Utah et Mayo Medical Laboratories Rochester, Minnesota, comprennent des tests sérologiques pour le virus DENV et Hanta et RT-PCR pour DENVMicroarrays sont un type spécialisé de PCR multiplex qui utilise une matrice solide ponctuée d’oligonucléotides qui représentent des gènes spécifiques de différents organismes Un marqueur fluorescent inconnu L’ADN recuit et libère un signal positif qui est comparé à l’intensité des signaux positifs connus Les microarrays ont une haute spécificité et sensibilité pour détecter toutes les familles de virus qui englobent VHF FilmArray Biofire, Salt Lake City, Utah a développé un panneau de biodéfense qualitatif pour détecter EBOV et MARV qui a la capacité de diagnostic rapide sur le terrain Ce panel sur le terrain nécessiterait des investissements en équipements liés à cet essai, ainsi qu’un investissement dans les poches d’essai, qui sont utilisées une fois et jetées. Les avantages des poches d’essai sont qu’elles sont lyophilisées et stables; l’inconvénient est que les sachets ont une durée de conservation courte mois après la date de fabrication

Diagnostic de terrain

En milieu épidémique, les résultats de la RT-PCR étaient traditionnellement envoyés aux laboratoires internationaux de référence avec un délai d’exécution long. Towner et al ont développé un protocole de diagnostic sur le terrain dans une unité de laboratoire mobile utilisant la RT-PCR quantitative. co-implanté avec l’hôpital a été mis en œuvre lors d’une épidémie de MARV en Angola et avait la capacité de diagnostiquer les patients en moins de quelques heures Sérum ou plasma, recueilli sous forme de sang total dans des tubes enduits d’EDTA. été le spécimen de choix pour le test des acides nucléiques; cependant, dans certains pays, la phlébotomie n’est pas culturellement acceptable Des prélèvements oraux et nasaux ont été utilisés mais peuvent être insensibles en fonction de la variabilité de la technique d’écouvillonnage résultant d’un manque d’entraînement. testé par des tests moléculaires quantitatifs plus sensibles L’utilisation de tests de diagnostic rapide en milieu épidémique accélère la recherche des contacts Plutôt que d’attendre des résultats après l’envoi des échantillons à un laboratoire et d’attendre la transmission des résultats sur le terrain, les résultats disponible en quelques heures Cela permet une identification plus rapide des personnes qui ont été en contact avec des patients atteints de maladie et aide à prévenir la transmission En plus de l’éclosion de MARV, un thermocycleur portatif a aidé à diagnostiquer les patients en aussi peu que hôpital lors d’une épidémie de FVRV, conduisant à un traitement rapide et approprié pour les patients atteints de maladie Une autre taupe LAMP Cette méthode amplifie les acides nucléiques en utilisant des amorces nichées, et la réaction a lieu à une température unique ° C, en omettant le besoin de coûteux thermocycleurs Le produit peut être mesuré en Une analyse LAMP qui a été développée pour le RVFV produit des résultats en quelques heures, y compris l’extraction de l’ARN Des tests LAMP ont été développés pour la détection de la fièvre sévère et du virus du syndrome de thrombocytopénie, YFV, CCHFV, MARV , DENV, et EBOV LAMP et d’autres tests de RT-PCR sont de plus en plus disponibles; cependant, la capacité de test de diagnostic avec RT-PCR n’est pas toujours une option dans les zones endémiques, en raison du manque de financement et d’infrastructure. Les diagnostics qui utilisent la détection d’antigène par immunochromatographie nécessitent peu de formation, n’utilisent qu’un minimum d’échantillon patient et ne nécessitent pas d’électricité. les tests d’antigène sont également moins sensibles à la dérive ou à l’évolution virale, car les erreurs de lecture et les erreurs peuvent affecter la performance des tests moléculaires. Un test d’immunofiltration est disponible pour EBOV et peut détecter les protéines virales dans les urines en quelques minutes. comparé à celui des autres tests disponibles sur les antigènes Un kit de diagnostic rapide pour le DENV capable de détecter à la fois l’antigène NS et les anticorps anti-DENV par immunochromatographie a été testé au Cambodge au cours d’une épidémie. valeur prédictive Des techniques immunochromatographiques ont également été développées pour le virus de la fièvre Un immunodosage à flux latéral a été mis au point et utilisé pour diagnostiquer le LASV lorsque les patients sont virémiques Actuellement, une autorisation d’utilisation d’urgence a été délivrée pour le test ReEBO Antigen Rapid minutes Corginex, Broomfield, Colorado , un test de flux latéral développé pour la détection d’EBOV et de l’antigène VP du virus Ebola Soudan avec une sensibilité trouvée acceptable dans les études préliminaires Tableau Le Laboratoire de Science et Technologie de Défense du Royaume-Uni a déployé un test de flux latéral dans l’épidémie actuelle de EBOV en Sierra Leone

Tableau Tests d’Ebolavirus avec test d’autorisation d’utilisation d’urgence Fabricant Méthode de détection de cible EUA Date EUA Link EZ-DOD GP qRT-PCR ABI, photocycleur, JBAIDS Oui Octobre EZ-pdf CDC VP VP CDC VP qRT-PCR ABI rapide DX Oui Octobre CDC VPpdf CDC NP CDC NP qRT-PCR ABI rapide DX Oui Octobre CDC NPpdf Biotest Biofréquence E-test Biofire Non identifié qRT-PCR Instrument de matrice de film Oui Octobre Biothreat E-testpdf NGDS BT-E Assay Biofire Non identifié qRT-PCR Instrument de matrice de film Oui Octobre NGDS BT-E Assaypdf Kit Ebolavirus RealStar Altona Diagnostics GMBH Ebola L gène RDRP qRT-PCR ABI, LightCycler, CFX Oui Novembre Kit RealStar Ebolavirus pdf LightMix Ebola Zaire rRT-PCR Roche Ebola L gène RDRP qRT-PCR LightCycler instrument et / ou COBAS z analyseur Oui Décembre LightMix Ebola Zaire rRT-PCRpdf ReEBOV Antigène Test rapide Corgenix Inc VP Immunodosage en flux latéral N / A Oui Février ReEBOV Antigen Testpdf rapide Test Fabricant Méthode de détection cible EUA Date EUA Lien EZ-DOD GP qRT-PCR ABI, photocycleur, JBAIDS Oui Octobre EZ-pdf CDC VP CDC VP qRT-PCR ABI rapide DX Oui Octobre CDC VPpdf CDC NP CDC NP qRT-PCR ABI rapide DX Oui Octobre CDC NPpdf Biothreat E-test Biofire Non identifié qRT-PCR Pellicule de test Oui Octobre Biothreat E-testpdf NGDS BT-E Assay Biofire Non identifié qRT-PCR Pellicule de test Oui Octobre NGDS BT-E Assaypdf RealStar Kit Ebolavirus Altona Diagnostics GMBH Ebola L gène RDRP qRT-PCR ABI, LightCycler, CFX Oui Novembre RealStar Ebolavirus Kit pdf LightMix Ebola Zaire rRT-PCR Roche Ebola L gène RDRP qRT-PCR Instrument LightCycler et / ou analyseur COBAS z Oui Décembre LightMix Ebola Zaire rRT-PCRpdf Test rapide de l’antigène ReEBOV Corgenix Inc VP Immunodosage en flux latéral N / A Oui Février ReEBOV Antigen Rapid Testpdf Approbation des EUA de la Food and Drug Administration: http: // wwwfdagov / M edicalDevices / Safety / UrgencesSituations / ucmhtmAbbreviations: CDC, Centres de contrôle et de prévention des maladies; DOD, Département de la Défense; EUA, autorisation d’utilisation d’urgence; GP, glycoprotéine; JBAIDS, Système d’identification et de diagnostic des agents biologiques conjoints; NP, nucléoprotéine; qRT-PCR, réaction en chaîne de polymérase de transcription inverse en temps réel et quantitative; RDRP, ARN polymérase ARN-dépendante; VP, protéine de la matrice viraleView Large

Autres modalités de diagnostic

La sérologie n’est pas utile pour le diagnostic de la maladie VHF aiguë, car la présence d’anticorps IgM peut représenter différents stades de la maladie ou une infection symptomatique ou asymptomatique antérieure Le diagnostic de VHF récente Dans les zones endémiques, une IgG positive peut signifier peu pour diagnostiquer une infection aiguë Le diagnostic sérologique manque souvent de spécificité avec une forte réactivité croisée entre des virus étroitement apparentés. , en particulier chez les Bunyaviridae et les Flaviviridae Malgré les problèmes posés par les méthodes sérologiques, y compris la réactivité croisée connue dans la famille des virus , la sérologie est l’étalon-or et la méthode la plus courante pour diagnostiquer les bunyavirus. du virus par le système immunitaire

Immunohistochimie

La coloration immunohistochimique des biopsies cutanées infectées par EBOV décrite par Zaki et al était concordante avec les autres modalités diagnostiques utilisées pour confirmer la maladie EBOV Une biopsie cutanée est fixée au formol, ce qui rend le virus non infectieux. Les procédés de laboratoire spécialisés requis pour cette procédure ne permettent pas pour un diagnostic rapide mais pourrait être utilisé comme un outil de surveillance ou une alternative à l’autopsie chez les patients décédés

PRÉVENTION DES INFECTIONS DE LABORATOIRE

Le diagnostic de VHF peut inquiéter le personnel de laboratoire qui craint d’être infecté en manipulant des échantillons de laboratoire contagieux double aveugle. Dans les zones où les ressources sont appropriées, chaleur et détergent, les échantillons de laboratoire peuvent être inactivés par irradiation gamma et par extraction d’ARN [ ] Même sans inactivation, les procédures d’utilisation appropriée de l’équipement de protection et de la formation ont aidé à arrêter la transmission lors des poussées VHF et, par conséquent, à limiter la transmission au personnel de laboratoire

CONCLUSION

La détection moléculaire par RT-PCR dans le sang est le test le plus sensible pour le diagnostic de VHF chez les patients symptomatiques. Cependant, ces tests n’ont généralement pas été largement disponibles en dehors des laboratoires de référence BSL. Les progrès futurs dans les tests de diagnostic peuvent résulter de biomarqueurs ou d’autres signatures d’hôtes qui peuvent prédire une maladie active Les futurs tests doivent inclure une sensibilité accrue. et spécificité des tests rapides qui peuvent être effectués dans des contextes à ressources limitées où l’humidité et la stabilité de la température ne sont pas favorables. Ces tests sont essentiels pour le triage et les soins rapides des patients qui peuvent être mis en quarantaine. peut être retesté ou subir un test moléculaire plus sensible Ces approches mèneront ultimement à un dépistage plus rapide des contacts et à l’endiguement des épidémies

Remarques

Remerciements Les auteurs remercient Laura Bollinger pour avoir édité le manuscritDisclaimer Les organismes de financement n’ont pas été impliqués dans la préparation, l’examen ou l’approbation du manuscrit. Le contenu est uniquement la responsabilité des auteurs et ne représente pas les opinions officielles des National Institutes of HealthPotential. intérêt Tous les auteurs: Aucun conflit signalé Tous les auteurs ont soumis le formulaire ICMJE pour la divulgation des conflits potentiels de conflits d’intérêts que les éditeurs considèrent pertinents pour le contenu du manuscrit ont été divulgués

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