diagnostic étiologique des Infections à pneumocoques
les pneumocoques sont une cause majeure de pneumonie et une cause importante de méningite, de bactériémie, de septicémie, d’otite moyenne, de rhinite et de sinusite . Classiquement, le diagnostic étiologique de ces infections a été fait en cultivant le micro-organisme à partir d’échantillons de patients appropriés.,
L’Identification de Streptococcus pneumoniae à partir d’une culture dépend de l’observation des caractéristiques morphologiques de la bactérie et des colonies, ainsi que de trois autres caractéristiques phénotypiques principales, dont la négativité de la catalase, la solubilité de la bile et la susceptibilité à l’optochine. La sensibilité à l’optochine est un pilier pour l’identification des pneumocoques en raison de la facilité d’exécution du test, dont la base est l’inhibition de l’ATPase pneumococcique par l’optochine, une caractéristique qui n’est généralement pas partagée par les autres streptocoques viridiens ., Cependant, l’émergence de variantes résistantes à l’optochine a remis en question la validité de l’utilisation de ce seul test pour l’identification présumée des pneumocoques. La spécificité du test de solubilité biliaire reste élevée, et c’est le test unique le plus précis pour l’identification de S. pneumoniae . Le phénotype de solubilité biliaire est dû à l’activation de l’enzyme autolytique majeure (une amidase N-acétylmuramyl-l-alanine codée par le gène lytA), qui peut également être obtenue par le désoxycholate de sodium., Quelques isolats de pneumocoques se sont révélés insolubles dans le désoxycholate de sodium, ce qui a été attribué à des altérations de l’autolysine majeure , mais la grande majorité des pneumocoques restent solubles dans la bile, ce qui en fait un test extrêmement précis pour l’identification des pneumocoques.
la spectrométrie de masse par désorption laser assistée par matrice-ionisation–temps de vol (MALDI-TOF) apporte un changement fondamental dans l’identification systématique des agents pathogènes microbiens dans les laboratoires de microbiologie clinique ., Malgré le succès de MALDI-TOF à rationaliser et à fournir une identification toujours précise, même avec des organismes auparavant problématiques, le succès des systèmes actuellement disponibles pour identifier S. pneumoniae a été médiocre . Le profil de masse des systèmes MALDI-TOF déployés dans les laboratoires de microbiologie clinique est généré principalement par des protéines ribosomiques facilitant l’alignement avec les classifications taxonomiques actuelles. Cependant, S., pneumoniae est un clade au sein du groupe des streptocoques Mitis apparentés évolutivement, avec lequel il peut partager de nombreuses caractéristiques, y compris des protéines ribosomiques similaires . Par conséquent, la distinction par MALDI-TOF entre S. pneumoniae et ses parents moins pathogènes du groupe mitis est difficile. Récemment , on a fait valoir que cette distinction pourrait être possible en utilisant une analyse plus détaillée des profils de masse, et cela a été suivi d’une publication faisant état du succès d’un système disponible dans le commerce pour distinguer S. pneumoniae des autres espèces du groupe mitis ., Ces développements encourageants pourraient simplifier l’identification systématique de S. pneumoniae dans les laboratoires de microbiologie clinique.
La capacité à produire un polysaccharide capsulaire (CPS) est également une caractéristique de pneumocoques. La capsule peut être visualisée par plusieurs techniques de microscopie, mais chez les pneumocoques, la présence d’un CPS est généralement détectée à l’aide de sérums spécifiques . Le Statens Serum Institut de Copenhague, au Danemark, est la source la plus fréquente de sérums pour identifier les capsules pneumococciques., Ils fournissent un « omni-sérum » qui réagit avec toutes les capsules pneumococciques connues et qui peut être utile dans l’identification des pneumocoques, ainsi que des sérums spécifiques qui réagissent uniquement avec des polysaccharides particuliers ou des groupes de polysaccharides . Les pneumocoques Non encapsulés sont connus et ont souvent été associés à des flambées de conjonctivite . Cependant, étant donné que la production d’un CPS est un trait si déterminant des pneumocoques, ceux-ci ont été soumis à des tests particulièrement rigoureux pour confirmer leur identification comme S. pneumoniae .,
l’identification du CPS pneumococcique par l’effet Quellung ou le test de Neufeld, à l’aide de sérums spécifiques de lapin, est une technique éprouvée qui a été utilisée depuis les premiers jours du sérotypage pneumococcique . Cependant, cette technique nécessite une expertise spécifique, de sorte que plus récemment, le Statens Serum Institut a mis à disposition un test d’agglutination au latex, ce qui permet une procédure plus simplifiée pour le sérotypage des pneumocoques . Pour simplifier davantage ce processus, plusieurs schémas de « sérotypage génétique » ont été développés pour identifier les caractéristiques particulières des loci cps., Malgré la multitude d’approches, celles plus largement adoptées sont basées sur l’amplification par PCR de gènes de sérogroupe ou de sérotype spécifiques . En fait, des procédures PCR conventionnelles et en temps réel ont été développées, et une grande diversité de schémas ont été proposés pour tenir compte des différences de prévalence des différents sérotypes dans différentes régions géographiques ., Bien que le sérotypage génétique ait rendu le sérotypage accessible à un plus grand nombre de laboratoires et ait contribué à clarifier les réactions peu claires, les méthodes phénotypiques restent la référence en matière de sérotypage pneumococcique , et, en conséquence, des approches hybrides impliquant à la fois la PCR et les anticorps monoclonaux ont également été développées ., Les exemples les plus clairs de ceci sont peut-être les isolats dans lesquels le locus capsulaire contient des mutations ponctuelles ou des insertions conduisant à l’absence d’expression d’un CPS (van der Linden et Ramirez, données non publiées) mais qui se verraient attribuer un sérotype selon des schémas de sérotypage génétique.
de nouvelles méthodologies reposant sur la détection de composants microbiens deviennent de plus en plus importantes dans le diagnostic des infections pneumococciques ., La détection immunochromatographique du polysaccharide C (acide teichoïque) dans l’urine a grandement amélioré le diagnostic de pneumonie pneumococcique chez les adultes, bien que chez les enfants, la fréquence élevée du transport pneumococcique entraîne une spécificité insuffisante du test . Le test est également validé pour une utilisation dans le LCR, conduisant à un diagnostic étiologique amélioré de la méningite ., Il existe de plus en plus de preuves de l’utilité du test pour détecter les pneumocoques dans le liquide pleural chez les enfants et les adultes , mais il y a beaucoup moins d’informations concernant son utilisation dans le lavage broncho-alvéolaire , dans les aspirats nasopharyngés ou dans les milieux de culture sanguine , où il peut être utile pour détecter les pneumocoques qui ne
plus récemment, la détection de L’ADN pneumococcique a été utilisée pour le diagnostic. À cette fin, l’amplification par PCR de fragments de gènes spécifiques à S. pneumoniae, tels que lytA, ply, psaA, cpsA (wzg) ou spn9802 a été utilisée., Les méthodologies de PCR en temps réel se sont avérées plus sensibles que la PCR conventionnelle, mais d’autres variations, y compris la détection des produits de PCR avec des perles, des microréseaux ou un fractionnement de taille, ont également été développées . La combinaison de l’amplification de L’ADN pour l’identification avec les approches de sérotypage génétique discutées ci-dessus permet d’identifier le sérotype de la souche sans nécessité de culture . L’utilisation de ces méthodes dans les épanchements parapneumoniques ou empyèmes est bien documentée et améliore considérablement le rendement diagnostique étiologique par rapport à la culture .,
Il y a un grand intérêt à utiliser ces méthodologies pour détecter les pneumocoques dans le sang pour les cas de pneumonie chez les enfants et les adultes . Cependant, le taux élevé de portage de pneumocoques chez les enfants pourrait être un facteur de confusion important en détectant la circulation de l’ADN pneumococcique chez les porteurs sains . Deux études ont spécifiquement abordé cette question, avec des résultats contradictoires . D’autres études indiquent que la charge pneumococcique estimée dans le sang est corrélée à la gravité de la maladie et pourrait potentiellement être utilisée pour faire la distinction entre la colonisation et l’infection .,
Une approche similaire a été préconisée dans le cas des échantillons respiratoires qui sont plus fréquemment disponibles, tels que les expectorations. La valeur des expectorations dans le diagnostic de la pneumonie a été amplement discutée , même dans le contexte des méthodes de culture conventionnelles. Bien que l’on puisse soutenir que l’absence de pneumocoques pourrait potentiellement l’exclure comme agent étiologique, hypothèse qui mérite certainement d’autres études, sa détection pourrait être attribuée à une infection ou à un portage asymptomatique ., Chez l’ADULTE, la quantification des pneumocoques ou de L’ADN pneumococcique dans les expectorations a été proposée Pour faire la distinction entre la colonisation et la maladie , mais cela peut être compliqué par la variabilité des tests et l’absence de critères clairs pour définir les valeurs limites, même dans des échantillons de bonne qualité . Chez les enfants, des approches similaires ont été suggérées , mais la valeur diagnostique de cette approche est en outre remise en question par le fait que de nombreux enfants sont colonisés par des pneumocoques à des densités très élevées., La surveillance de deux marqueurs clés de l’hôte, la protéine C-réactive et la procalcitonine, semble augmenter la spécificité des tests PCR dans le diagnostic de l’infection pneumococcique des voies respiratoires inférieures . Malgré ces incertitudes, plusieurs tests disponibles dans le commerce offrent déjà la détection de L’ADN pneumococcique à des fins diagnostiques .,
bien que les méthodes microbiologiques traditionnelles, y compris les méthodes plus récentes de détection des antigènes, resteront le pilier dans de nombreux laboratoires pour le diagnostic des infections pneumococciques, les méthodes moléculaires plus récentes deviendront sans aucun doute de plus en plus importantes. L’adoption accrue des tests moléculaires dépendra de la clarification de la pertinence pour l’identification de l’infection de la détection des preuves de la présence de produits bactériens dans les échantillons humains. Cela sera particulièrement compliqué pour les échantillons respiratoires, où le débat reste en cours, même pour les approches plus traditionnelles., Compte tenu de notre compréhension croissante des relations entre plusieurs agents pathogènes dans les voies respiratoires supérieures qui peuvent conditionner leur capacité à causer des infections, les approches moléculaires qui détectent plusieurs agents pathogènes deviendront sans aucun doute de plus en plus importantes dans le diagnostic étiologique des infections des voies respiratoires .