Diagnostic Immunologique de la Tuberculose : Article Scientifique

Tuberculose : diagnostic immunologique
de l’infection tuberculeuse
P.-H. Lagrange, J.-L. Herrmann
Le diagnostic de la tuberculose infection latente (TB-IL) s’est trouvé renforcé par la mise sur le marché
avec agrément de la Communauté européenne (marquage CE-IVD) de tests diagnostiques dénommés
tests cellulaires T-interféron gamma (INFc)ouinterferon gamma released assay (IGRA). Le principe de
ces tests est de mesurer la capacité des lymphocytes T des individus testés à produire de l’INFclorsque
ceux-ci sont stimulés in vitro par des antigènes spécifiques. Deux tests sont actuellement commercialisés :
le QuantiFERON-TB Gold In Tube
®
(QF-TB-IT) et le T-SPOT-TB
®
. Le QF-TB-IT évalue la quantité totale
d’INFcproduite et mesurée par enzyme-linked immunosorbent assay (Elisa) dans le plasma après
incubation du sang total de 16 à 24 heures. Le T-SPOT-TB
®
mesure le nombre de cellules mononucléées
produisant de l’INFcaprès incubation de durée identique de ces cellules par enzyme-linked
immunosorbent spot (ELISPOT). Les performances diagnostiques de ces deux tests in vitro sont égales,
voire supérieures à celles du test cutané à la tuberculine (TCT) : une spécificité supérieure grâce aux
antigènes utilisés et à l’absence de réaction croisée en cas de vaccination par le BCG, pour une sensibilité
identique. Chacun des deux tests peut remplacer le TCT. Les résultats positifs de ces tests ont été corrélés
avec les facteurs de risque d’exposition à un patient contagieux : proximité et durée de l’exposition. Les
indications de ces tests sont celles du TCT, en particulier comme celles reconnues par la Haute Autorité de
santé (HAS) : dépistage d’une TB-IL au cours d’une enquête cas-contact et chez des patients avant le
traitement par immunodépresseurs (anti-tumor-necrosis factor [TNF]-a), surveillance régulière des
personnels de santé, et aide au diagnostic des patients ayant une tuberculose extrapulmonaire. Leur
intérêt opérationnel et logistique est supérieur au TCT car ils ne nécessitent qu’une seule visite de la part
du patient ; les résultats peuvent être obtenus en 24 heures. Par ailleurs, la lecture du résultat est une
lecture objective, indépendante du lecteur. Certaines indications supplémentaires sont en cours d’études :
dépistage des TB-IL chez les enfants, chez les patients positifs pour le virus de l’immunodéficience
humaine (VIH), répétitions des mesures pour le suivi thérapeutique des patients traités.
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Mots clés : Tuberculose maladie ; Tuberculose infection latente ; Test in vitro ; Tuberculine ; ESAT-6 ;
CFP10 ; Interféron gamma ; QuantiFERON-TB
®
; T-SPOT-TB
®
Plan
¶Introduction 1
¶Valeurs et limites du test cutané à la tuberculine 2
Valeur de référence 2
Valeurs quantitatives et qualitatives 2
Variabilité des résultats 2
Limitations du TCT 2
Pourquoi des nouveaux tests immunologiques
dans le diagnostic de la TB ? 3
¶Nouveaux tests immunologiques dans la tuberculose 3
Principes généraux 3
Historique 3
Nouveaux tests IGRA disponibles 3
Évaluation des valeurs diagnostiques des tests IGRA 4
¶Avantages et limites des tests immunologiques in vitro 7
Avantages 7
Limites 7
¶Conclusion 10
■Introduction
La tuberculose (TB) reste une urgence mondiale de santé
publique pour l’Organisation mondiale de la santé (OMS). Selon
ses dernières estimations on dénombre environ8à10millions
de nouveaux cas annuels de tuberculose maladie (TB-M) et
2 millions de décès sont imputés à la TB. La plupart des pays
industrialisés ont maîtrisé la TB-M depuis plus de 20 ans.
Cependant, en France comme dans les pays européens, des
foyers persistent dans les grandes métropoles. Les facteurs
favorisant cette forte prévalence sont bien connus : la densité
urbaine, l’afflux de migrants issus de pays à forte endémie
tuberculeuse et la précarité sociale. Un dépistage systématique
des tuberculoses infections latentes (TB-IL) au sein des popula-
tions à risque, et leurs traitements adaptés devraient permettre
de limiter la circulation des bacilles tuberculeux.
Le contexte français est dominé par les retraits du Monovax
®
(le BCG par multipuncture) et du Monotest
®
(l’intradermoréac-
tion par multipuncture). L’arrêt effectif en 2006 de l’adminis-
tration du Monovax
®
, intervention simple et très utilisée par les
médecins généralistes et pédiatres français, est en train de
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1Biologie clinique
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bouleverser leur pratique au quotidien. L’alternative recomman-
dée par l’OMS, depuis de très nombreuses années, est l’injection
intradermique stricte du BCG. La pratique des injections
intradermiques chez les nouveau-nés et chez les nourrissons est
délicate. Elle doit donc être réalisée par du personnel bien
formé. Sa réalisation chez l’enfant après l’âge de 1 an est plus
aisée du fait de l’épaississement du derme. L’utilisation du
Monovax
®
était justifiée uniquement pour sa facilité d’emploi,
mais au détriment de la valeur des résultats obtenus. Un refus
potentiel de réaliser l’inoculation du BCG par voie intradermi-
que pourrait ainsi entraîner la diminution de la couverture
vaccinale antituberculeuse. D’autre part, la disparition du
Monotest
®
et la réticence à pratiquer le test cutané à la tuber-
culine (TCT) par voie intradermique pour le diagnostic de la
TB-IL pourrait limiter le programme de dépistage des patients à
risque de développer une TB-M. Ces inquiétudes ont conduit la
Direction générale de la santé (DGS) à interroger l’Institut
national de la santé et de la recherche médicale (Inserm) et le
Comité supérieur d’hygiène publique de France (CSHPF) afin de
réaliser une expertise collective sur la place de la vaccination
dans la maîtrise de la TB. Il ressort de ces consultations que la
vaccination par le BCG conserve un réel bénéfice pour la
protection de l’enfant vis-à-vis de la TB-M et qu’elle doit
continuer à être réalisée, en particulier chez les enfants à haut
risque de développer la maladie. Cependant, à côté des problè-
mes logistiques posés par le ciblage des populations à vacciner,
il a été aussi rappelé que cette recommandation devrait être
accompagnée d’une réflexion approfondie sur les mesures
actuelles et celles à mettre en place dans le cadre d’un nouveau
plan national de lutte contre la tuberculose en France. Ce plan
de lutte a été élaboré et a recommandé le dépistage actif des
TB-IL des personnes à risque de développer une TB-M.
Ce dépistage global, actif et généralisé des sujets à haut risque
de TB-M, n’est mis en œuvre que dans quelques pays dont les
États-Unis et pas encore dans le nôtre. Ceci est lié à la problé-
matique du ciblage des personnes à risque et aux outils en notre
possession pour le diagnostic de la TB-IL. C’est dans ce contexte
que de nouveaux tests immunologiques simples et rapides
devraient devenir opérationnels.
■Valeurs et limites du test cutané
à la tuberculine
Valeur de référence
Le TCT, quelle que soit la méthode utilisée, est de pratique
courante depuis près de 100 ans dans le diagnostic de la TB-IL
et a fait l’objet d’un très grand nombre d’études cliniques
longitudinales établissant sa validation et ses indications. À côté
des valeurs qualitatives (résultat dichotomique : positif ou
négatif) pour le diagnostic de la TB-IL, la calibration quantita-
tive des réponses a permis aussi d’en déduire leur valeur
pronostique d’évolution vers la TB-M.
Valeurs quantitatives et qualitatives
L’interprétation des résultats quantitatifs (en mm) du TCT,
exprimant une valeur qualitative dichotomique, est basée sur
l’analyse des histogrammes des diamètres d’induration au sein
d’une population donnée. Dans cette population, ces diamètres
présentent une répartition bimodale, mais avec une valeur
d’incrémentation variable selon les tuberculines utilisées, leur
concentration et les populations testées
[1]
. Les sujets sans risque
d’infection tuberculeuse ont des valeurs inférieures à la valeur-
seuil, les patients tuberculeux et ceux ayant une TB-IL présen-
tent des valeurs supérieures au seuil et ont donc un TCT positif.
Même si les diamètres de la réaction diminuent au décours du
temps après une sensibilisation initiale, ils demeurent dans les
limites du seuil de la positivité dans un grand nombre de cas
[1]
.
Le TCT, employé dans le diagnostic de la TB-IL, est la seule
anomalie détectée dans cette infection et ses valeurs diagnosti-
ques (sensibilité et spécificité) ne peuvent être calculées puisque
c’est ce test qui définit l’infection. Une approche indirecte a été
utilisée pour définir ses valeurs diagnostiques en les évaluant
chez des patients atteints de TB-M, car ils ont été obligatoire-
ment infectés avant de développer la TB-M. L’établissement du
diagnostic de TB-IL chez les individus sains testés par le TCT
nécessite, pour leur interprétation, l’emploi d’algorithmes
complexes, notamment en présence d’une population vaccinée
par le BCG.
Variabilité des résultats
Plusieurs facteurs sont associés à la variabilité des valeurs
diagnostiques du TCT. Les plus importants sont ceux qui sont
relatifs à la spécificité du TCT. Les autres plus mineurs concer-
nent la sensibilité du test.
Spécificité
Le TCT présente des réactions faussement positives liées à la
composition antigénique de la tuberculine. Celle-ci est un
extrait concentré d’un surnageant de culture de Mycobacterium
tuberculosis (inactivé par la chaleur) contenant un très grand
nombre d’antigènes (supérieur à 200) communs à de nombreu-
ses espèces mycobactériennes
[2]
. Ainsi, la vaccination obliga-
toire des enfants par le BCG représente en France la source
principale de ces réactions faussement positives avec des valeurs
comprises entre 5 et 15 mm. Dans d’autres pays, ce sont les
infections latentes avec les mycobactéries non tuberculeuses
(MNT) qui entraînent des réactions faussement positives.
Sensibilité
Le premier facteur affectant la sensibilité du TCT est lié aux
modalités de production et de standardisation de la tubercu-
line
[1]
. La tuberculine est un produit biologique et tout
nouveau lot de production doit être testé et comparé à un lot
de référence. La valeur de chaque nouveau lot de tuberculine est
calculée et sa concentration finale est ajustée par rapport aux
valeurs obtenues avec le lot de référence. Cette tuberculine est
ensuite testée chez l’homme afin de déterminer sa valeur-seuil.
Ainsi, selon les producteurs, les tuberculines ont des valeurs
d’unités internationales (UI) différentes (de 10, 5 ou 2 UI) sans
aucun rapport avec leur contenu antigénique.
Le deuxième facteur est lié à la technique d’injection de la
tuberculine : les valeurs obtenues après multipuncture sont en
général bien inférieures à celles obtenues par une injection
intradermique stricte réalisée à l’aiguille. C’est la raison essen-
tielle pour laquelle les recommandations internationales
demandent à ce que le TCT soit réalisé par voie intradermique
stricte.
Le troisième facteur concerne la reproductibilité de la lecture
du TCT qui est liée à la technique de mesure et la variabilité
interobservateurs. Les techniques de lecture de l’induration ont
fait l’objet de différentes approches afin d’homogénéiser les
résultats. Le TCT nécessite une formation spécifique pour les
opérateurs.
Limitations du TCT
C’est surtout dans le cadre du diagnostic de la TB-IL, que ces
limitations sont gênantes, imposant des algorithmes complexes
d’interprétation. Les valeurs-seuils vont dépendre des popula-
tions évaluées. Des algorithmes ont été récemment publiés sous
l’égide du CSHPF
[3]
. La complexité de ces algorithmes a
entraîné, dans plusieurs pays, une recommandation d’arrêt de la
réalisation du TCT chez les personnes ayant été vaccinées par le
BCG.
En France actuellement, ce TCT n’est plus recommandé après
la vaccination par le BCG (arrêté du 13 juillet 2004) et doit être
réservé à la détection des TB-IL dans les groupes de population
à risque de développer une TB-M (cas contacts, enfants de
migrants, personnel soignant)
[3]
.
En conclusion, le TCT est reconnu comme un outil peu
satisfaisant malgré son emploi mondial depuis un siècle.
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¶
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Pourquoi des nouveaux tests
immunologiques dans le diagnostic
de la TB ?
Plusieurs voies de recherche ont été entreprises afin de pallier
les limites intrinsèques et logistiques du TCT, notamment la
lecture décalée dans le temps. Cette dernière condition oblige à
une seconde visite du patient et un certain nombre de person-
nes sont perdues de vue au cours d’enquêtes de dépistage (de
l’ordre de 20 %). Certaines publications font état d’une fré-
quence plus élevée, jusqu’à 70 %.
Le but des recherches en mycobactériologie était d’obtenir un
test biologique équivalent au TCT en termes de sensibilité, mais
présentant plusieurs avantages : une réalisation en un seul
temps, donnant des valeurs objectives, indépendantes de
l’observateur, et une spécificité supérieure au TCT, avec des
résultats indiquant précisément un contage avec M. tuberculosis.
Grâce aux données obtenues à partir des séquences génomiques
de M. tuberculosis
[4]
,deM. bovis et aux nombreux programmes
de recherche, plusieurs tests immunologiques visant à remplacer
le TCT ont été développés pour le diagnostic de la TB-IL.
Certains sont déjà commercialisés en Europe, aux États-Unis et
au Japon.
■Nouveaux tests immunologiques
dans la tuberculose
Principes généraux
Après un premier contact avec le bacille tuberculeux, l’indi-
vidu développe une réponse immunitaire cellulaire forte qui
peut être mise en évidence soit in vivo par le TCT soit in vitro
par des tests mesurant la présence dans le sang périphérique de
lymphocytes T spécifiques. Dans le test in vitro, l’antigène est
reconnu par des lymphocytes T mémoires, ce qui entraîne la
stimulation et l’explosion clonale de ces cellules. En fonction de
la durée d’incubation de la culture, ces tests explorent des
populations de lymphocytes différentes. Une incubation longue
(4 à 6 jours) met en évidence la réponse des cellules appelées
lymphocytes mémoires (LM), une incubation courte (16 à
24 heures) met en évidence la réponse des cellules appelées
lymphocytes effecteurs-mémoires (LEM). Les premières ont une
durée de vie très longue, les secondes une durée de vie plus
restreinte. Les LEM ne seraient présents dans la circulation
sanguine qu’au décours d’une infection tuberculeuse récente.
Les LM persistent dans la circulation sanguine longtemps après
l’infection tuberculeuse. L’expansion clonale des LM est mesurée
par des tests de prolifération cellulaire après une incubation
longue. La stimulation des LEM, en général après une incuba-
tion courte, est évaluée par la mesure de la production in vitro
de cytokines et de chimiokines. Le choix de l’interféron gamma
(INFc), comme cytokine indicatrice, est lié à son rôle dans la
réponse protectrice vis-à-vis de M. tuberculosis, et à sa présence
dans la réaction intradermique chez l’homme.
Historique
Les premiers tests, utilisant la prolifération lymphocytaire ou
l’inhibition de la migration des macrophages en présence de
tuberculine ou de purified protein derivative (PPD), étaient peu
précis et ont été remplacés récemment par des tests évaluant la
stimulation des lymphocytes, en particulier ceux qui mesurent
la production de l’INFc, appelés interferon gamma release assay
(IGRA).
Après des évaluations précliniques réalisées initialement à
partir des prélèvements sanguins de bovins infectés qui ont
démontré la très bonne corrélation existant entre la production
in vitro d’INFcet le TCT employant la tuberculine
[5]
ces tests
IGRA ont été ensuite évalués et validés chez l’homme en
plusieurs étapes. La première étape a consisté dans la démons-
tration de la concordance entre les tests immunologiques in
vitro et le TCT en utilisant le PPD comme antigène
[6-10]
avec
certaines variations en fonction des populations étudiées
[11, 12]
.
Les étapes ultérieures ont été consacrées à l’isolement, la
purification et l’obtention d’antigènes spécifiques de M. tubercu-
losis. Ces antigènes sous la forme de polypeptides stimulent la
production in vitro d’INFcpar les lymphocytes T de bovins et
des patients infectés par M. tuberculosis et ne produisaient pas de
réponses positives chez les sujets sains vaccinés par le BCG et/ou
infectés par les MNT
[2]
. L’analyse génomique comparative de
M. bovis BCG et M. tuberculosis a montré que ces polypeptides
étaient produits par des gènes présents dans des régions unique-
ment présentes au sein du génome de M. tuberculosis, et absentes
du génome de M. bovis BCG. Ces régions appelées régions de
délétion ou de différence (RD) étaient également absentes de
toutes les souches vaccinales de BCG, employées dans le monde,
ainsi que de M. microti
[13]
. L’une de ces RD, RD1, possède un
locus particulier appelé Esx et responsable de la production de
deux polypeptides, l’ESAT-6 (early secreted antigenic targeted-
6 kDa protein) et le CFP10 (culture filtrate protein-10), formant un
complexe sécrété par M. tuberculosis
[2]
. Comme cela a été
démontré chez l’animal
[5]
, puis chez l’homme
[14]
, ces deux
polypeptides sont immunodominants pour la réponse immuni-
taire cellulaire thymodépendante. Leur rôle potentiel dans le
diagnostic de la tuberculose a été analysé dans des modèles
animaux et chez l’homme
[15]
. Parmi les autres espèces de
mycobactéries étudiées, cinq MNT (deux mycobactéries pathogè-
nes : M. kansasii, M. marinum ; et trois mycobactéries non
pathogènes : M. szulgai, M. terrea et M. oenae) produisent le
complexe ESAT-6/CFP10
[2]
. Un orthologue du gène d’ESAT-6 est
présent chez M. leprae, mais l’homologie peptidique n’est que de
33 %
[16]
. D’autres polypeptides associés à cette région RD1, ou
à d’autres RD, ont été synthétisés et évalués. Les antigènes
utilisés étaient soit des protéines recombinantes, soit des
peptides synthétiques chevauchants. L’un d’entre eux, le TB7.7
(Rv2654), très spécifique de M. tuberculosis, a été récemment
incorporé dans un nouveau kit (QuantiFERON-TB Gold In
Tube
®
), afin d’augmenter la sensibilité globale du test.
Nouveaux tests IGRA disponibles
Deux tests sont actuellement commercialisés, ils sont propo-
sés sous la forme de kits prêts à l’emploi (Tableau 1).
Le premier (QuantiFERON-TB Gold InTube
®
) correspond à
un kit de troisième génération qui permet le dosage par enzyme-
linked immunosorbent assay (Elisa) de l’INFcà partir du plasma
obtenu après incubation courte (16 à 24 heures) de 1 ml de
sang complet dans un tube contenant trois antigènes (peptides
chevauchant d’une taille de 16-25 mer correspondant à
l’ESAT-6, au CFP10 et au TB7.7). Deux tubes additionnels sont
adjoints pour recevoir chacun 1 ml de sang, l’un sans antigène
(Nil) servant de témoin négatif, l’autre contenant un mitogène
(phytohaemagglutinin [PHA]) servant de témoin positif d’une
immunocompétence et de test de contrôle de qualité. Les
valeurs interprétatives sont données par le fabricant avec une
valeur-seuil de 0,35 UI/ml après soustraction des valeurs du tube
témoin négatif. Cette valeur-seuil est de 0,5 UI/ml pour le tube
témoin positif : un test ayant des résultats inférieurs aux deux
seuils est indiqué comme « indéterminé ». De même, une valeur
supérieure à 8 UI/ml dans le tube témoin négatif entraîne un
résultat « indéterminé ».
Le second kit (T-SPOT-TB
®
) permet l’énumération des lym-
phocytes T sécrétant l’INFcaprès isolement et incubation courte
(16 à 24 h) d’un nombre minimum (2,5 × 10
5
/ml) de cellules
sanguines mononucléées (PBMCs) en présence de deux pools de
peptides chevauchants (représentatifs de l’ESAT-6 et CFP10) par
une technique enzyme-linked immunosorbent spot (ELISPOT). Les
cellules sont réparties dans quatre cupules contenant respecti-
vement : un des deux antigènes (ESAT-6 ou CFP10), un mito-
gène, pas d’antigène. Les valeurs interprétatives sont données
par le fabricant avec une valeur supérieure ou égale à 6 spots
pour au moins une des cupules contenant antigène après
soustraction des valeurs de la cupule témoin négatif. Le nombre
de spots dans cette cupule doit être inférieur à 10 sinon le
résultat est considéré comme « indéterminé ». Si le nombre de
spots est inférieur à 20 dans la cupule témoin positif, et les
cupules avec antigènes sont négatives, le résultat doit être
considéré comme « indéterminé ».
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Évaluation des valeurs diagnostiques
des tests IGRA
Depuis 1999, plus de 300 publications et une dizaine de
revues générales ont rapporté les résultats relatifs à l’emploi de
ces deux molécules dans les tests IGRA
[17, 18]
. L’augmentation
de la spécificité par rapport à celle obtenue in vitro avec le PPD
a été démontrée en 1999 de façon non équivoque par Johnson
et al.
[19]
, avec une sensibilité des tests IGRA inférieure lorsqu’un
seul polypeptide était utilisé comparativement à l’emploi d’une
combinaison de plusieurs polypeptides ou d’une protéine
recombinante
[2, 15, 19, 20]
. C’est la raison pour laquelle les kits
actuellement commercialisés proposent une association de
plusieurs antigènes sous formes de peptides synthétiques.
Comme cela était prévisible, des publications ultérieures,
évaluant des patients atteints d’infections dues à M. kansasii et
àM. marinum, ont montré que ceux-ci présentaient également
des réponses positives avec ces tests
[21, 22]
.
Les valeurs diagnostiques (sensibilité et spécificité) des tests
IGRA ont été démontrées dans la TB-M confirmée et leur
concordance avec le TCT dans la TB-IL.
Dans la TB-M
Les valeurs diagnostiques ont été comparées au TCT en
premier lieu dans la TB-M dont le diagnostic est indépendant
des tests immunologiques. Dans la plupart des études réalisées,
le diagnostic de la TB-M était retenu grâce à la documentation
bactériologique et/ou histologique. En cas d’absence de docu-
mentation biologique, la forte suspicion clinique et radiologique
et l’efficacité d’un traitement antituberculeux étaient également
retenues pour affirmer a posteriori la réalité de la TB-M.
Sensibilité
Test QuantiFERON-TB
®
.Le pourcentage de sujets ayant un
test positif sur le nombre total de sujets testé (sensibilité) des
tests IGRA a été analysé dans 27 études pour un total de
1 619 patients présentant une TB-M en utilisant l’une des trois
générations du test QuantiFERON
®
en comparaison avec le TCT.
Quatre études rapportant les résultats obtenus avec le QF-TB
®
de
première génération, sur un nombre total de 255 patients (21 à
129 patients/étude), donnaient une sensibilité variant de 63 %
à 91 %, celle du TCT de 65%à95%
[11, 19, 23, 24]
. Les résultats
rapportés des 17 études (Tableau 2) utilisant le QF-TB Gold
®
de
deuxième génération (QF-TB-2G) sur 988 patients (11 à
130 patients/étude) donnaient une sensibilité variant de 55 %
à 89 % avec une valeur moyenne estimée de 78 %
[18]
. Les
résultats rapportés des six études utilisant le QF-TB Gold in
Tube
®
(QF-TB-3G) sur 376 patients (de 17 à 154 patients/étude)
donnaient une sensibilité variant de 64%à93%avec une
valeur moyenne estimée de 70 %
[18]
. La différence de sensibilité
entre ces deux dernières générations n’était pas statistiquement
significative (p> 0,05).
Test T-SPOT-TB
®
.Les 16 études publiées de 2001 à 2008 uti-
lisant la technique ELISPOT (T-SPOT-TB
®
ou son équivalent) ont
inclus 831 patients (11 à 100 patients/étude). Les premières
études de 2001 à 2004 montraient une sensibilité variant de
83 % à 100 %
[25-27]
, les 13 études suivantes (Tableau 2)
rapportées dans la revue de Pai et al.
[18]
montraient une
sensibilité variant de 86%à93%avec une valeur moyenne
estimée de 90 %. Cette sensibilité moyenne estimée du test
ELISPOT apparaît supérieure à celle des tests QF-TB-2G et -3G.
TCT. Par comparaison, la sensibilité du TCT a été évaluée
dans 23 études chez 1 400 patients tuberculeux : ses valeurs
variaient suivant les études (57 % à 100 %) avec une valeur
moyenne estimée de 77 % (intervalle de confiance [IC] 95 % :
71 %-82 %). La différence avec les tests in vitro n’était pas
statistiquement différente
[18]
. Cependant, la sensibilité des tests
IGRA était toujours supérieure à celle du TCT chez les sujets
positifs au virus de l’immunodéficience humaine (VIH) comme
cela a été démontré par Chapman et al.
[26]
. Une étude plus
Tableau 1.
Caractéristiques des différents kits commerciaux qui sont ou ont été proposés et testés, pour la mesure de la production d’Interféron gamma in vitro à partir du
sang circulant.
QuantiFERON
®
T-SPOT-TB
®
Évolution des tests 1
re
génération 2
e
génération 3
e
génération 1
re
génération
Nom commercial QuantiFERON-TB
®
QuantiFERON-TB Gold
®
QuantiFERON–TB Gold InTube
®
T-SPOT-TB
®
Technique Elisa Elisa Elisa ELISPOT
Test réalisé sur Sang complet Sang complet Sang complet PBMCs
Antigènes PPD ESAT-6/CFP10 ESAT-6/CFP10+Tub 7.7 ESAT-6/CFP10
Nature des antigènes Protéine Peptides Peptides Peptides
Témoins positifs PHA PHA PHA PHA
Témoins négatifs PPD B/sérum φNil Nil Nil
Résultats obtenus 16-24 h 16-24 h 16-24 h 16-24 h
Elisa : enzyme-linked immunosorbent assay ; ELISPOT : enzyme-linked immunosorbent spot.
Tableau 2.
Résultats des séries de cas étudiant la sensibilité obtenue avec les tests IGRA et celle du TCT chez des patients atteints de tuberculose (TB) maladie (d’après
[18]
).
Patients testés QuantiFERON-TB
®
TCT
Caractéristiques nGénération Antigènes Se (%) Tuberculine (seuil en mm) Se (%)
17 études
Patients avec une TB active,
culture (±)
988
(11-130)
2G ESAT-6/CFP10 78
(73-82)
Variable (1-10 UI)
(>5mmou10mm)
77
(71-82)
6 études
Patients avec une TB active,
culture (±)
376
(17-154)
3G ESAT-6/CFP10/TB7.7 70
(63-78)
Variable (1-10 UI)
(> 5 mm ou 10mm)
97
(95-99)
Patients testés ELISPOT TCT
Caractéristiques nAntigènes Se (%) Tuberculine (seuil en mm) Se (%)
13 études
Patients avec une TB active,
culture (±)
677
(12-100)
ESAT-6/CFP10 90
(86-93)
Variable (1-10 UI)
(5 mm ou 10 mm)
97
(95-99)
TCT : test cutané à la tuberculine ; n: nombre de patients testés (minimum-maximum par étude) ; Se : sensibilité moyenne (% et intervalle de confiance [IC] 95 %).
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récente a comparé, sur une même population de patients
tuberculeux, les valeurs de sensibilité du TCT, du QF-TB Gold
®
et du T-SPOT-TB
®
. Les valeurs étaient respectivement de 70 %,
74 % et de 83 %, mais sur un effectif faible de patients, ce qui
pourrait expliquer l’absence de différence statistiquement
significative
[28]
.
La variabilité de la sensibilité observée pourrait être liée aux
populations étudiées : capacité différente de réponse en fonction
des régions, des groupes ethniques testés
[29]
, de la sévérité de
la TB-M (fréquemment une faible réponse, voire une absence de
production d’INFc), enfin de l’état immunitaire des patients. Par
ailleurs, il a été montré que la sensibilité du test QF-TB-2G était
équivalente dans les formes pulmonaires et extrapulmonaires de
la TB-M
[30]
.
Spécificité
Test QuantiFERON
®
.Elle a été calculée à partir des études
précédentes incluant 2 167 sujets témoins (de 22 à 856/étude)
sans facteur de risque d’infection par M. tuberculosis et en
fonction de leur statut vaccinal avec le BCG (Tableau 3).
L’analyse montre une spécificité assez homogène : QF-TB-1G
(73 % à 100 %)
[11, 19, 23, 24]
, QF-TB-2G (91,6 % à 100 %)
[30-38]
et QF-TB-3G (70 % à 100 %)
[39-41]
. Il faut signaler que la
spécificité des tests in vitro de deuxième et troisième génération
était toujours supérieure à celle du TCT, en particulier chez les
sujets vaccinés par le BCG, comme signalé plus haut
[19]
.
Test T-SPOT-TB
®
.La spécificité des techniques ELISPOT,
proches du T-SPOT-TB
®
, a été évaluée dans six études
[26, 28, 34,
40, 42, 43]
incluant 373 sujets (de 21 à 131/étude) suivant leur
statut vaccinal avec le BCG, les résultats (Tableau 4) montrent
une bonne homogénéité pour cinq études (de 92 % à 100 %), à
l’exception de l’étude réalisée au Zaïre qui donnait une spécifi-
cité beaucoup plus faible (31,4 %)
[26]
. Ces plus faibles valeurs
étaient obtenues dans le cadre d’une population à forte endémie
de TB-M et incluant des patients avec facteurs de risque de
contage
[26]
.
Les raisons expliquant la spécificité inférieure à 100 % des
tests IGRA ont été réévaluées ultérieurement par une analyse
plus précise des populations témoins
[44]
. Cette étude a montré
que les témoins malades non tuberculeux, faussement positifs,
avaient des facteurs de risque de contage tuberculeux plus
nombreux que les témoins ayant une réponse INFcnégative.
Ceci démontrait également que ces tests étaient incapables de
différencier la TB-M de la TB-IL. Par ailleurs, ces tests étaient
aussi positifs en cas d’infection par certaines mycobactérioses
atypiques
[21, 45]
. Ceci a été démontré par une autre étude dans
laquelle un certain nombre de patients, inclus initialement
comme suspects de TB-M, était en fait atteints d’infection à
M. kansasii et présentaient des réponses positives alors que des
patients atteints d’infections par M. avium présentaient des
réponses négatives
[22]
.
Dans la TB-IL
TCT valeur de référence
La sensibilité du TCT a été démontrée comme n’atteignant
pas 100 %, à l’instar de ce qui a été décrit plus haut pour les
tests IGRA. L’analyse synthétique réalisée par Pai et al.
[18]
,
rapportant 20 études réalisées (1 193 participants ayant une
TB-IL) démontrait que la sensibilité du TCT était hétérogène
(variant de 57 % à 100 %) avec une sensibilité moyenne estimée
de 77 % (IC 95 % : 71 %-82 %).
Tableau 3.
Résultats des séries de cas évaluant la spécificité du test Elisa (QuantiFERON
®
) et du TCT chez des sujets sans facteur de risque d’infection par Mycobacterium
tuberculosis, vaccinés ou non par le BCG.
Patients testés ELISA (QF-TB
®
) TCT Références
Caractéristiques BCG nGénération Antigène Sp (%) Tuberculine
(seuil en mm)
Sp (%)
Sujets sains Oui 39 2G ESAT-6/CFP10 97,4 NT NT Ravn, 2005
[30]
Étudiants japonais Oui 216 2G ESAT-6/CFP10 98,1 3 TU (> 10) 35,4 Mori, 2004
[31]
Etudiants en médecine Oui 99 2G ESAT-6/CFP10 96 2 TU (> 10) 49 Kang, 2005
[32]
Adultes Non 81 2G ESAT-6/CFP10 100 5 TU (> 10-15) 96 Taggart, 2006
[33]
Adultes Oui 131 2G ESAT-6/CFP10 91,6 2 TU (> 10) 78,6 Lee, 2006
[34]
Adultes Oui 50 2G ESAT-6/CFP10 94 3 TU (> 10) 64 Kobashi, 2006
[35]
Adultes Non 18 2G ESAT-6/CFP10 100 NT NT Bua, 2007
[36]
Adultes Non 856 2G ESAT-6/CFP10 99,8 5 TU (> 10) 98,4 Mazurek, 2007
[37]
Adultes Oui 139 2G ESAT-6/CFP10 98,7 2 TU (> 12) 66,2 Soborg, 2007
[38]
Adultes Non 171 3G ESAT-6/CFP10/TB7.7 97,1 NR (> 15) 93,8 Franken, 2007
[39]
Enfants Non 22 3G ESAT-6/CFP10/TB7.7 100 5 TU (> 10) 58 Detjen, 2007
[40]
Enfants Oui 31 3G ESAT-6/CFP10/TB7.7 70 2 TU (> 10) 67 Herrmann, 2009
[41]
n: nombre de patients testés ; Sp : spécificité ; NT : non testé ; NR : non rapporté.
Tableau 4.
Résultats des séries de cas évaluant la spécificité du test ELISPOT et du TCT chez des sujets sans facteur de risque d’infection par Mycobacterium tuberculosis et
vaccinés ou non par le BCG.
Patients testés ELISPOT TCT Références
Caractéristiques nAntigène Sp (%) Tuberculine (seuil en mm) Sp (%)
Individus vaccinés par le BCG sans risque
d’infection par M. tuberculosis
40 ESAT-6 100 Heaf test (> II) NR Lalvani, 2001
[42]
Patients témoins sans tuberculose 47 ESAT-6 92 Heaf test (> II) NR Ferrara, 2006
[28]
Sujets britanniques vaccinés par le BCG sans
risque d’infection par M. tuberculosis
40 ESAT-6/CFP10 100 1 TU (> 10) NR Pathan, 2001
[43]
Adultes sains (Zambie) - VIH négatifs
Adultes sains britanniques
54
40
ESAT-6/CFP10
ESAT-6/CFP10
31,4
100
5TU(>10)
5TU(>10)
NR
NR
Chapman,
2002
[26]
Adultes 131 ESAT-6/CFP10 94,7 2 TU (> 10) 78,6 Lee, 2006
[34]
Enfants non vaccinés par le BCG 21 ESAT-6/CFP10 100 5 TU (> 10) 58 Detjen, 2007
[40]
n: nombre de patients testés ; Sp : spécificité ; NR : non rapporté ; VIH : virus de l’immunodéficience humaine.
Tuberculose : diagnostic immunologique de l’infection tuberculeuse
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90-30-0225-A
5Biologie clinique
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