Diagnostic Assays for the Detection of West Nile Virus Infection

Séminaire: Surveillance et lutte contre le virus West Nile en Tunisie
ONMNE, 4 – 5 Avril 2013
Le virus West Nile
Aspects biologiques
Pr Henda TRIKI
Laboratoire de Virologie Clinique
Institut Pasteur de Tunis
Arbovirus:
ARthropod BOrne VIRUS
Vecteur
Cycle
naturel
Réservoir
(Virémie)
Infections
accidentelles
• La zone intertropicale accueille la plupart des
arboviroses
• On connaît plus de 600 arbovirus dont 50 environ
pathogènes pour l’Homme
• Virus à ARN monocaténaire enveloppés
• Deux familles
– Togaviridae: ARN (+) - capside icosaédrique
– Bunyaviridae: ARN (-) segmenté - capside hélicoïdale
Arbovirus
Togaviridae
• Pestivirus
Virus de la peste bovine
• Rubivirus
Virus de la rubéole
• Aalphavirus
Virus Sindbis
• Flavivirus
Virus de la fièvre jaune
Virus de la dengue
Virus West Nile
Bunyaviridae
• Ortho-bunyavirus
• Phlebovirus
Virus de la fièvre de la
vallée du Rift
• Nairovirus
Virus de la fièvre
hémorragique de
Crimée Congo
• Hantavirus
• Tospovirus
Physiopathologie des arboviroses
• Piqûre par un arthropode
• Xion l’épithélium vasculaire
et le SRE (ganglions lymphatiques,
rate
• virémie
• Infection asymptomatique +++
• Parfois, le virus gagne divers organes
 symptômes spécifiques
(encéphalite, hépatonéphrite, hémorragies)
Virus West Nile
Historique
- Découvert en 1937, en Ouganda
- Province de l’ouest du Nil
- Femme – Syndrôme fébrile bénin
- Années 1950:
- Ecologie virale et Formes cliniques étudiées en Egypte
- Epidémies de méningo-encéphalite en Israel 1951-1954 -1957
- Durant les 2 dernières décades:
- Plusieurs épidémies – Pays jusque là indemnes
- Europe: Roumanie (1996) - France (2000) – Italie (1998) – Russie (1999)
- Afrique du nord: Algérie (1994) - Maroc (1996) - Tunisie (1997-2003)
- Amérique: USA (1999)
Actuellement
• Exemple type d’infection virale émergente
• Problème de santé humaine
– Gravité de certaines formes cliniques
– Formes épidémiques
• Impact économique
– Atteinte d’animaux d’élevage
– Atteinte d’équidés (Chevaux+++)
Structure de la particule virale
60nm
Le génome viral
Protéines
Non structurales
Protéines
5’
NC structurales
C M
E
Capside
Membrane
Envelope
1
2A 2B
3
Serine protease
NTPase
ARN helicase
4A 4B
3’
NC
5
ARN
Polymerase
Epidémiologie
Moustique
vecteur
Oiseau
réservoir
Hôtes
accidentels
Arthropodes
vecteurs:
• Moustiques ornithophiles
• Plusieurs espèces peuvent jouer le rôle de
vecteur - Le plus souvent Genre « Culex »
• Afrique sub saharienne: Culex univittatus
• Europe et USA:
Culex pipiens
• Asie:
Culex quinquefasciatus
• Autres arthropodes vecteurs possible: puces et
tiques du genre Argasidés
Oiseaux réservoirs
Hôtes accidentels :
• Homme +++
• Cheval +++
• Autres hôtes possibles:
chats, lapins, mouffettes, écureuils, chauves souris,
chiens, loups
• Tous sont des culs de sacs épidémiologiques
AUTRES MODES
DE TRANSMISSION POSSIBLES
 
Zone d’endémie
Transmission parentérale et don de sang
Transplantation d’organes
Transmission Intra-utérine
Allaitement Maternel
Diagnostic au laboratoire de
l’infection à VWN chez l’Homme
CINÉTIQUE DES MARQUEURS
Infection
Début
fièvre
Maladie
3 – 7jours
2-4mois
> 1an
Diagnostic au laboratoire de
l’infection à VWN chez l’Homme
• Sérologie ++++
–
–
–
–
–
Principale technique pour la confirmation des cas
La plus sensible
Une sérologie négative permet d’écarter l’infection à VWN
Cas positif si IgM+ et IgG+
IgG et IgM présents dans le sang +++, LCR+
• Recherche du génome viral par PCR
• Sang - LCR – pvts nécropsiques
• Sensibilité insuffisante: Sang (14%), LCR (57%)
Techniques sérologiques
• Méthodologies
– ELISA Indirect (IgG)
– ELISA immunocapture (IgM)
• Plusieurs kits commerciaux actuellement
disponibles
• Possibibilités de résultats faussement positifs
– Réactions croisées avec d’autres arboviroses
• Régions endémiques
• En cas d’épidémie , tester les premiers cas vis-à-vis d’autres flavivirus
– Qualité des kits
Détection du génome viral
 RT – PCR (simple, nichée)
 PCR en temps réel
 Sensibilité faible quelque soit la technique sauf pour les
prélèvements ncropsiques
Détection du génome viral
ECHANTILLON
SENSIBILITÉ
Sérum
0 – 14%
LCR
30 – 57%
Biopsie cérébrale
80 – 100%
COMMENTAIRES
Virémie brève
Charge virale élevée
 Formes sévères
Sensibilité+++
Détection du génome viral
- INTÉRÊTS DANS CERTAINES SITUATIONS
 Prélèvements très précoces
 Sujets immunodéprimés
 Epidémiologie Moléculaire +++
 Séquençage
 Origine des
épidémiques
souches circulantes ou
Phylogeny of WNV isolates
Additional lineages proposed:
Lineage 3 (Central Europe), Lineage 4 (Southern Russia), Lineage 5 (India),
Lineage 6 (Spain)
Isolement viral sur cellules en culture
• Peu utilisé en routine
diagnostique
• Limites:
– Prélèvements très précoces,
bien conservés
– Laboratoire à haut niveau
de sécurité (BSL3-4)
• Cellules utilisées: Vero, Cellules de moustiques
• ECP discret  Détection du virus par IF ou PCR
Surveillance l’infection à VWN de
chez l’animal et les moustiques
• Très importante pour
• La détection précoce des épidémies
• Estimer l’ampleur de la circulation du virus
• l’impact socio-économique de l’infection
WNV Surveillance Totals, 2000
Reported to CDC through January 25, 2001
•
•
•
•
•
•
Dead birds
Mosquito pools
Horses
Other mammals
*Humans
Sentinel chickens
* Confirmed & Probable cases
4312
480
63
25
21
13
USA Bird Map
USA Veterinary Map
USA Human Map
USA Mosquitos Map
Conclusion
• Progrès récents très importants dans la
connaissance de la biologie du VWN et la
mise en place de tests de laboratoire fiable
pour le diagnostic et la surveillance
• Efforts sont encore nécessaires pour mettre en
place:
– des systèmes de surveillance adéquats
– une bonne prise en charge des cas
– des moyens de prévention et de contrôle adaptés