mise au point Intérêts et limites du sérodiagnostic fongique Strengths and limitations of fungal serodiagnosis F. Persat*, S. Ranque** D es demandes de sérologies fongiques sont régulièrement adressées aux laboratoires de mycologie. Le terme “sérologies fongiques” ou “sérodiagnostic” correspond, au sens strict, à la détection, dans le sérum, d’anticorps dirigés contre les structures fongiques, ce qui permet de conclure par un diagnostic indirect que le patient a été en contact avec un champignon. Dans cet article, nous prêtons au terme “sérodiagnostic fongique” un sens plus large, incluant, en plus du diagnostic indirect (recherche d’anticorps, Ac), un diagnostic direct par la recherche d’antigènes (Ag), ou éventuellement d’autres molécules d’origine fongique dans le sérum. Pour lever toute ambiguïté, il convient de bien préciser la demande : quelles informations le clinicien souhaite-t-il recueillir lorsqu’il prescrit un sérodiagnostic fongique ? Souhaite-t-il une recherche d’Ag et/ou d’Ac ? A-t-il une orientation diagnostique pour un champignon en particulier ? Après un bref rappel sur les techniques couramment utilisées en sérodiagnostic fongique, nous détaillerons leurs indications et leurs limites pour le diagnostic des infections fongiques invasives (IFI), en insistant particulièrement sur les plus fréquentes à l’hôpital en France : aspergilloses et candidoses. L’objectif de cet article est de permettre d’optimiser le rendement diagnostique des examens de sérodiagnostic fongique en aidant le prescripteur à cibler sa demande en termes de type de patient et de fréquence des prélèvements sanguins. * Service paludisme, parasites du sang et mycologie médicale, hospices civils de Lyon, groupement hospitalier Nord, Lyon. ** Laboratoire de parasitologiemycologie, hôpital de La Timone adultes, Marseille. Techniques de sérodiagnostic fongique Selon notre définition, le sérodiagnostic fongique regroupe, d’une part, le sérodiagnostic indirect ou sérologie, et d’autre part, le sérodiagnostic direct. Nous allons présenter les techniques utilisées dans 8 | La Lettre de l’Infectiologue • Tome XXIV - n° 1 - janvier-février 2009 les laboratoires de mycologie en France en nous fondant sur les résultats d’une enquête réalisée sous l’égide de l’Association française des enseignants et des praticiens hospitaliers titulaires de parasitologie et mycologie médicales (ANOFEL, www.med. univ-angers.fr/anofel), à laquelle les biologistes de 27 laboratoires hospitaliers de mycologie ont participé en 2007. Sérodiagnostic fongique indirect (recherche d’Ac) Il existe un grand nombre de techniques recherchant des Ac antifongiques ; celles utilisées dans les laboratoires de mycologie sont détaillées dans le tableau I. Il s’agit souvent de techniques artisanales, dites “techniques maison” : les principales sont l’immunofluorescence indirecte (IFI), l’électrosynérèse (ES), la coélectrosynérèse (CoES), et l’immunoélectrophorèse (IEP). L’inconvénient de ces techniques artisanales est que les critères d’interprétation sont particuliers à chaque laboratoire, même s’il existe un certain consensus à propos des seuils de positivité (par exemple, 3 arcs protéiques de précipitation pour l’immunoélectrophorèse chez un patient immunocompétent). Le marquage CE étant maintenant normalement requis pour utiliser un test de diagnostic biologique et pour se conformer au Guide de bonne exécution des analyses de biologie médicale (GBEA), les techniques artisanales sont progressivement supplantées par des techniques commercialisées. L’usage de kits commercialisés devrait permettre une meilleure standardisation du rendu des résultats entre les différents laboratoires et favoriser ainsi les études multicentriques. L’hémagglutination indirecte (HAI) a été l’une des premières techniques de sérodiagnostic fongique commercialisées. L’usage de kits ELISA commerciaux Résumé La population de patients immunodéprimés à haut risque d’infection fongique invasive (IFI) est en pleine expansion. Le diagnostic des IFI est complexe. Il résulte le plus souvent d’un faisceau d’arguments cliniques et biologiques. Les tests de sérodiagnostic fongique occupent une part croissante dans l’arsenal des tests biologiques contribuant au diagnostic d’IFI. Ils consistent à détecter la présence de molécules fongiques (sérodiagnostic direct) ou d’anticorps dirigés contre des antigènes fongiques (sérodiagnostic indirect) dans le sang des patients. Cet article présente les indications et les limites des techniques de sérodiagnostic fongique actuellement utilisées en France, dans le but d’aider le prescripteur à interpréter les résultats et à optimiser le rendement de ses demandes. Tableau I. Caractéristiques des principales techniques utilisées pour la détection d’anticorps antifongiques. Technique Utilisation Type d’antigènes utilisé Détection Type de résultats Immunofluorescence indirecte Dépistage Figuré (structure du Lecture visuelle champignon préservée) de la fluorescence (au microscope) Semi-quantitatifs (rendus en taux de dilution) Technique sensible Hémagglutination indirecte Dépistage Soluble Lecture visuelle (broyat de champignon de l’agglutination et/ou surnageant de culture) Semi-quantitatifs (rendus en taux de dilution) Technique sensible Enzyme-Linked Dépistage ImmunoSorbent Assay (ELISA) Soluble Lecture automatique de l’absorbance Qualitatifs (positif/négatif) Quantitatifs (index, unités arbitraires) Technique sensible Électrosynérèse Coélectrosynérèse Dépistage, confirmation Soluble Lecture visuelle des arcs de précipitation CoES : continuité d’arcs avec le sérum témoin Comparaison possible du nombre d’arcs pour différents prélèvements d’un patient. Pour Aspergillus, présence d’arcs spécifiques. Qualitatifs Technique spécifique Immunoélectrophorèse Dépistage, confirmation Soluble Lecture visuelle des arcs de précipitation Détermination du nombre d’arcs et, pour Aspergillus, présence d’arcs spécifiques. Technique peu sensible, spécifique, longue (1 à plusieurs jours) est de plus en plus répandu. Ils nécessitent plusieurs heures de manipulation mais offrent plusieurs avantages : capacité de traiter des séries importantes de prélèvements, capacité de s’adapter à des automates et possibilité d’une lecture automatisée évitant la variation opérateur-dépendante. Sérodiagnostic fongique direct (recherche d’Ag) Les techniques utilisées pour le sérodiagnostic fongique direct sont relativement récentes et reposent essentiellement sur des techniques commercialisées agglutination au latex ou ELISA, à l’aide d’anticorps monoclonaux. Les résultats sont indépendants des utilisateurs. Les techniques d’agglu-tination au latex, par leur rapidité, sont idéales pour traiter un échantillon ponctuel en urgence ; les techniques ELISA sont, en général, plus sensibles mais plus longues à mettre en œuvre. Les techniques utilisées en France détectent des antigènes polysaccharidiques présents dans la paroi des champignons : les galactomannanes pour Aspergillus (PlateliaTM antigène Aspergillus, BioRad) [1], les mannanes pour Candida (PlateliaTM antigène Candida, BioRad) [2] ou encore les glucurono-xylomannanes pour Cryptococcus neoformans (différents kits). Ces molécules sont émises lors du renouvellement de la paroi fongique pendant la croissance du champignon et peuvent être détectées sous forme libre dans le sang. Ces techniques, comme toute recherche de molécules polysaccharidiques, peuvent détecter des épitopes similaires présents dans le sang, donnant alors des résultats faussement positifs. Ces techniques sont parfois utilisées pour détecter des antigènes fongiques dans des prélèvements autres que le sang (en particulier les liquides de lavage broncho-alvéolaire ou céphalo-rachidien), mais nous souhaitons limiter notre propos au sérodiagnostic. Mots-clés Anticorps Antigène Infection fongique Sérodiagnostic Highlights An increasing number of immunosuppressed patients are at high risk of invasive fungal infections (IFI). IFI diagnosis is a complex issue, most often relying on a variety of clinical and biological arguments. Among biological tests available for IFI diagnosis, sero-diagnostic tests aim to detect the presence of either fungal molecules (direct serodiagnosis) or antibodies directed against fungal antigens (indirect serodiagnosis) in the patient’s blood. This article describes both strengths and limitations of the fungal serodiagnosis techniques currently available in France to help users unravel the results and optimize the performances of their practice. Keywords Antibodies Antigen Fungal infection Serodiagnosis La Lettre de l’Infectiologue • Tome XXIV - n° 1 - janvier-février 2009 | 9 mise au point Intérêts et limites du sérodiagnostic fongique Quand choisir plutôt une recherche d’Ac ou d’Ag fongique ? En règle générale, il faut se baser sur le statut immunitaire du patient et de l’évolution de sa pathologie. La recherche d’Ac est utile chez les patients immunocompétents, contrairement aux patients immunodéprimés, qui ne produisent que peu ou pas d’Ac. La recherche d’Ag est habituellement indiquée chez les patients immunodéprimés, qui ont en effet un risque plus élevé d’infection fongique invasive, mais il a été montré que la présence d’Ag est inversement corrélée à celle des Ac correspondants (2). De plus, en raison du délai nécessaire à la synthèse d’Ac, la sérologie est inefficace pour le diagnostic d’un épisode à la phase aiguë, mais permettra plutôt un diagnostic rétrospectif ou le diagnostic d’une infection fongique d’évolution relativement chronique. En revanche, la recherche d’Ag est particulièrement indiquée pour diagnostiquer un épisode aigu, et sa prescription, guidée par le contexte du patient, s’impose si ce dernier est considéré à haut risque d’infection fongique. Sérodiagnostic des aspergilloses Les champignons du genre Aspergillus sont ubiquitaires dans l’environnement. Exceptionnellement pathogènes pour un sujet sain, ils sont susceptibles de déterminer une pathologie souvent grave chez les patients à risque. La porte d’entrée habituelle est le tractus respiratoire, par aérocontamination. Les manifestations cliniques provoquées par les Aspergillus ont un spectre particulièrement varié, dont l’expression dépend à la fois du site de l’infection et du type de réponse immune opposé par l’hôte. Sur un terrain d’hyperréactivité immunitaire la pathologie se manifestera sur un mode allergique : aspergillose allergique extrinsèque (AAE), asthme (et/ou rhinosinusite) aspergillaire allergique, aspergillose broncho-pulmonaire allergique (ABPA). Sur un terrain de déficit immunitaire local (essentiellement les pathologies pulmonaires chroniques), les manifestations cliniques seront relativement localisées et d’évolution chronique : aspergillome, aspergillose pulmonaire chronique nécrosante (APCN). Sur un terrain de dépression immunitaire, surviendront des pathologies invasives dont la gravité et la rapidité d’évolution sont corrélées avec l’importance de l’immunodépression : aspergillose trachéobronchique nécrosante, aspergillose invasive (AI) pulmonaire ou disséminée. 10 | La Lettre de l’Infectiologue • Tome XXIV - n° 1 - janvier-février 2009 Le diagnostic fait appel à des techniques d’imagerie (scanner, etc.) et d’analyse de prélèvements variés, avec recherche d’éléments fongiques par examen direct (rapide et utile mais peu sensible) et mise en culture. L’isolement du champignon lui-même permettra l’identification de l’espèce et l’étude de la sensibilité aux antifongiques. Toutefois, le sérodiagnostic présente en pratique un intérêt majeur chez les patients fragilisés, chez lesquels les prélèvements invasifs sont souvent irréalisables ou ne permettent qu’une culture de relativement faible sensibilité et demandent plusieurs jours de délai avant d’observer la pousse d’un champignon. Sérodiagnostic indirect des aspergilloses L’ensemble des laboratoires de mycologie ayant participé à l’enquête ANOFEL 2007 effectue la recherche d’Ac anti-Aspergillus. Les techniques de détection des anticorps utilisent généralement des antigènes d’A. fumigatus, espèce la plus souvent impliquée en pathologie humaine. D’autres espèces émergeant depuis quelques années (A. flavus, A. niger, A. terreus, etc.) peuvent être détectées par les mêmes techniques, en raison de réactions croisées. Selon les centres, le dépistage repose soit sur une seule technique (essentiellement HAI ou ELISA), soit sur deux techniques complémentaires. Lorsqu’une technique de dépistage est positive pour un sérum, au moins une technique de précipitation (IEP, ES, CoES), réputée moins sensible mais plus spécifique, sera utilisée en confirmation par 65 % des laboratoires. Ces techniques permettent la révélation de certains arcs de précipitation liés à une activité enzymatique particulière : chymotrypsique (caractéristique d’A. fumigatus, espèce majoritaire en pathologie humaine) ou catalasique (caractéristique du genre Aspergillus). Ces techniques sont sensibles pour le diagnostic des aspergillomes pour lesquels la culture des prélèvements est souvent négative. Pour les formes d’aspergilloses liées à une hyperréactivité immunitaire, le dosage d’IgE totales et anti-Aspergillus sera intéressant ; ce test est souvent pratiqué dans les services d’immunologie. L’évaluation de la performance diagnostique des tests de sérodiagnostic des aspergilloses est donc compliquée par la diversité de la présentation clinique des aspergilloses et par la variabilité des critères de définition des cas selon les études, en particulier chez les patients immuno-déprimés, pour lesquels le sérodiagnostic indirect est moins performant. mise au point Intérêts et limites du sérodiagnostic fongique Sérodiagnostic direct des aspergilloses Un groupe de travail international, l’European Organization for Research and Treatment of Cancer/ Mycosis Study Group (EORTC/MSG), a élaboré des critères consensuels de diagnostic de mycoses invasives dans le but de standardiser les études cliniques chez les patients cancéreux et/ou atteints d’hémopathie (3). Ainsi, la détection de deux antigénémies aspergillaires positives est reconnue comme un critère diagnostique d’AI. La détection d’antigène galactomannane d’Aspergillus species est réalisée, d’après l’enquête ANOFEL 2007, par 81 % des laboratoires de mycologie. Tous ces laboratoires utilisent le kit ELISA Platelia TM Aspergillus. Ce test contient, comme le test PastorexTM d’agglutination au latex, un Ac monoclonal de rat EB-A2 reconnaissant les chaînes d’au moins 4 résidus b-1-5 galactofuranoses dans les molécules de galactomannane (4). Ce test ELISA est plus sensible que le test PastorexTM, avec un seuil de détection de 1 ng/ml au lieu de 15 ng/ml. Sur une série de patients autopsiés, l’antigénémie a montré une sensibilité de 92 % et une spécificité de 96 % pour le diagnostic d’AI (5). Ce test a l’avantage de donner un résultat positif avant l’apparition des signes radiocliniques et mycologiques (6). Les résultats sont exprimés en index par rapport à un Tableau II. Causes de faux positifs et de faux négatifs du test ELISA détectant les Ag galactomannanes (34-36). Causes probables de faux positifs en galactomannanes Alimentation : possibilité de translocation vers le sang de galactomannanes alimentaires (lait maternisé, riz ou aliments riches en protéines [37-39] ou en céréales, leurs dérivés et crèmes desserts – cf. notice du kit), en fonction de l’état de la muqueuse digestive. Patients de pédiatrie Mucite postchimiothérapie Colonisation intestinale par Bifidobacterium : prématurés, nouveau-nés, enfants (10) Administration parentérale de ß-lactamines hémi-synthétiques : piperacilline-tazobactam, amoxicilline-clavulanate, etc. (11) Réaction croisée avec d’autres champignons (Penicillium, Alternaria, Paecilomyces, Histoplasma, Blastomyces, etc.) Autoanticorps chez les patients avec rejet de greffe et transplantation de foie Dialyse ou problèmes rénaux (diminution de la clairance rénale) Contamination avec du coton Uricase (40) Plasma-LyteTM (41) Gluconate de sodium Causes probables de faux négatifs Taux élevés d’Ac anti-Aspergillus : complexes Ag-Ac non détectés (8) Faible relargage d’Ag pendant la croissance de certains isolats (8) Angio-invasion limitée (ex. : si localisation sinusienne) [8] Traitement prophylactique et préemptif par amphotéricine B (8) Infection par d’autres espèces que A. fumigatus (moins efficace avec A. terreus [40]) Maladie chronique granulomateuse : persistance des résultats négatifs même pendant les phases de progression de la maladie, de même avec le syndrome de Job (selon le fabricant) 12 | La Lettre de l’Infectiologue • Tome XXIV - n° 1 - janvier-février 2009 témoin. Le seuil de positivité de l’index, au départ de 1,5 en Europe, a été abaissé en 2006 par le fabricant à 0,5, comme ce qui a été retenu par la FDA aux États-Unis (7). Une limite de ce test est la possibilité de réactions faussement négatives et faussement positives, dont les principales causes sont données dans le tableau II. Les hypothèses avancées pour expliquer les faux négatifs sont : une angio-invasion limitée du champignon, une relativement faible charge fongique, un titre d’Ac anti-Aspergillus élevé et un faible taux de relargage d’Ag par le champignon. Le taux de réactions faussement positives varie de 1 à 18 % selon les études (8) et constitue une limitation gênante en pratique (tableau II). Elle est nettement majorée dans la population pédiatrique et dans les sérums obtenus dans les 10 jours suivant une chimiothérapie cytotoxique ou dans les 30 jours suivant une greffe de cellules souches hématopoïétiques (9). Cela est en lien avec une altération de la muqueuse intestinale (par exemple, mucite chimioinduite), facilitant la translocation dans le sang à la fois de galactomannanes provenant d’Aspergillus spp. ou de Penicillium spp. présents dans l’alimentation, et de l’acide lipotéchoïque de Bifidobacterium bifidum, bactérie commensale du tube digestif des enfants dont certains épitopes sont reconnus par le test PlateliaTM Aspergillus (10). La contamination de préparations injectables par des galactomannanes a aussi été documentée, en particulier pour les ß-lactamines hémi-synthétiques (dérivés de Penicillium) probablement à l’occasion de probables variations des procédures de préparation (11-13). Pour dépister cette dernière interférence, il est proposé, et certains centres en France le font déjà, de rechercher prospectivement des galactomannanes dans les lots d’antibiotiques avant de les injecter aux patients à risque d’aspergillose chez lesquels un suivi régulier de l’antigénémie galactomannane est indiqué (14). Une des dernières interférences récemment mises en évidence serait due au gluconate de sodium selon une communication personnelle d’Annie Sulahian. Une récente méta-analyse de 27 études (15) a évalué la performance du test PlateliaTM Aspergillus pour le diagnostic de l’AI selon les critères diagnostiques de l’EORTC/MSG. Sur l’ensemble des patients analysés, la sensibilité était de 71 % et la spécificité de 89 %. Toutefois, il existait une importante hétérogénéité des performances diagnostiques en fonction de la sous-population de patients prise en compte. Le test était plus performant chez les patients d’hématologie et chez les receveurs de greffe de cellules souches hématopoïétiques comparés aux receveurs de greffe d’organe solide. mise au point Indications du sérodiagnostic direct ou indirect des aspergilloses Les techniques fondées sur la détection d’Ac antiAspergillus dans le sérum du patient sont particulièrement indiquées pour le diagnostic des aspergilloses, plutôt chroniques chez les patients ayant une immunité conservée, voire exacerbée. En revanche, les techniques de sérodiagnostic direct (Ag galactomannanes) dans le sérum du patient sont principalement indiquées pour le diagnostic des aspergilloses chez les patients immunodéprimés. Une proposition d’utilisation des différentes techniques de sérodiagnostic fongique est détaillée dans le tableau III. La cinétique d’apparition des antigènes dans le sang est généralement rapide et fugace, alors que celle des anticorps est tardive et durable. Il en découle que, pour pouvoir détecter une antigénémie galactomannane avec une sensibilité acceptable, il est recommandé de répéter les prélèvements sanguins au moins deux fois par semaine (la fréquence minimale étant hebdomadaire), alors que les prélèvements pour la recherche d’Ac seront plus espacés. En cas de résultat positif en Ag, la démarche conseillée est de tester à nouveau ce même prélèvement en parallèle avec un nouveau sérum. Globalement, la détection d’Ag galactomannanes combinée avec les autres techniques de diagnostic contribue à améliorer le diagnostic d’AI chez les patients à risque. Comme tous les tests diagnostiques en mycologie, un résultat de sérodiagnostic, qu’il soit positif ou négatif, s’interprète toujours en fonction de la cinétique du biomarqueur, en considérant les données des autres investigations et le contexte particulier de chaque patient. Sérodiagnostic des candidoses invasives Le diagnostic de candidose invasive est difficile. C’est une infection due à un champignon ubiquitaire dont les signes cliniques sont aspécifiques. Elle se traduit le plus souvent par une simple fièvre résistante à un traitement par antibactériens à large spectre (16, 17). La population de patients particulièrement à risque est variée, comprenant les patients immunodéprimés ou immunocompétents hospitalisés en services de soins intensifs, de réanimation médicale, de réanimation postchirurgie digestive et cardiovasculaire, d’onco-hématologie et de néonatologie, ou encore les grands brûlés ou les personnes ayant subi une d’organe (18). Les facteurs de risque sont connus, chirurgie digestive, antibactériens à large spectre, alimentation Tableau III. Proposition d’indications de sérodiagnostic fongique chez les principaux patients à risque d’aspergillose et/ou de candidose (hors allergies). Présentation du patient Risque fongique Tests de sérodiagnostic Remarques Parenchyme pulmonaire remanié (caverne, Aspergillome emphysème…) Ac Asp Sérologie positive dans 90 % des cas Pneumopathie d’évolution chronique (maladie de système + corticoïdes, ...) Aspergillose chronique Ac Asp Ag Asp Associer l’imagerie (radiologie/scanner) Ag pas toujours positif, fort positif possible Ag Asp sur LBA (en plus de l’examen direct et de la culture) Greffe (organes solides) Prégreffe et J0 Postgreffe foie, rein, cœur Postgreffe poumon Candidose invasive Aspergillose invasive Ac Asp, Ag Asp, Ac Ca Ag Asp pour tester si faux positif lié au traitement Idem + Ag Ca si possible Ag Asp, Ag Ca × 1/semaine puis en Poumon : associer l’imagerie + Ag Asp dans LBA ; ambulatoire Ag Asp, Ac Asp × 2/mois baisse de la fréquence des examens après 1 an Candidose invasive Ac Ca × 1/semaine Fièvre résistante aux ATB Chirurgie digestive (patients immunocompétents) Ag Ca × 2/semaine si possible Montée des Ac = augmentation de la colonisation d’où majoration du risque d’infection invasive Baisse brutale des Ac, due à un relargage massif d‘Ag (avec formation de complexes immuns ?) Soins intensifs Candidose invasive Ac Ca × 1/semaine Ag Ca × 2/semaine si possible Immunodépression transitoire possible si longs séjours Soins intensifs avec pneumopathie ou immunodépression Aspergillose invasive Candidose invasive Ag Asp × 2/semaine Ag Ca × 2/semaine si possible Ac Ca × 1/semaine Ag Asp positifs, faire un scanner, Ag Asp sur LBA Pour les candidoses : montée des Ag, puis baisse des Ag coïncidant avec une montée des Ac Ag Ca × 2/semaine si possible Associer l’imagerie (échographie/scanner) Douleurs + montée des enzymes hépatiques Candidose hépatosplénique Ac : anticorps ; Ag : antigène ; Asp : Aspergillus ; Ca : Candida ; IFI : Immunofluorescence indirecte ; CoES : coélectrosynérèse ; IEP : immunoélectrophorèse ; LBA : lavage broncho-alvéolaire ; ATB : antibiotique ; ED : examen direct. La Lettre de l’Infectiologue • Tome XXIV - n° 1 - janvier-février 2009 | 13 mise au point Intérêts et limites du sérodiagnostic fongique parentérale, voie veineuse centrale, neutropénie profonde, chimiothérapie, et chez les nouveau-nés, poids à la naissance inférieur à 1 kg (18, 19). La porte d’entrée de l’infection est souvent digestive ou cutanée, certaines levures étant des saprophytes des muqueuses (C. albicans, C. glabrata) ou de la peau (C. tropicalis, C. parapsilosis). L’infection peut être secondaire à une infection locale (cathéter, péritoine, poumon). L’imagerie apporte une aide au diagnostic dans certains cas seulement, comme les candidoses hépatospléniques (forme de candidose disséminée retrouvée préférentiellement chez les patients ayant eu un épisode de neutropénie). Selon les critères de l’EORTC (3), la mise en évidence d’une levure dans un prélèvement profond normalement stérile signe une infection fongique invasive. L’examen direct du prélèvement dans les heures qui suivent fournit déjà des renseignements importants. Il est accompagné d’une mise en culture, qui nécessite un délai minimal de 24 heures avant de se positiver. Ce type de prélèvement invasif (biopsie), comme nous l’avons mentionné pour le diagnostic d’AI, n’est pas toujours possible chez les patients fragilisés (hémodynamiquement instables et/ou thrombopéniques). Une hémoculture dans laquelle on isole une levure signe une fongémie (20), mais la sensibilité de cet examen reste encore trop faible, les levures restant apparemment peu de temps dans la circulation générale (16), en dépit des progrès techniques liés à l’utilisation d’automates et de milieux de culture fongiques spécifiques. Là encore, il faut tenir compte d’un délai moyen de 3 jours entre la date du prélèvement et celle de la détection du champignon par le système de culture (21). Cela a pour conséquence de retarder la mise en route d’un traitement antifongique, ce qui est associé à une augmentation de la mortalité (22). De plus, toutes les candidoses invasives ne se manifestent pas par des hémocultures positives, en particulier en cas d’infections mixtes bactériennes et fongiques, qui constituent environ 18 % des fongémies graves (23), les bactéries inhibant la culture des levures. Contrairement aux techniques de sérodiagnostic, la culture offre l’avantage de permettre d’identifier l’espèce de levure responsable et de tester sa résistance in vitro aux antifongiques. L’indication de recherche d’Ag et/ou d’Ac de Candida est à définir dans l’ensemble du contexte clinico-biologique d’un patient à un moment donné, et son résultat ne peut s’interpréter isolément ni, a fortiori, sur un seul sérum (tableau III). Il faut aussi définir le but recherché : diagnostic précoce pour une mise en route rapide d’un traitement présomptif ou diagnostic de certitude (24). 14 | La Lettre de l’Infectiologue • Tome XXIV - n° 1 - janvier-février 2009 Sérodiagnostic indirect des candidoses D’après l’enquête ANOFEL, tous les laboratoires de mycologie pratiquent des recherches d’Ac antiCandida, avec des techniques de dépistage et, éventuellement, de confirmation. Différentes études ont souligné l’importance de la détection d’Ac pour le diagnostic des candidoses invasives, puis la détection d’Ac chez des patients simplement colonisés a induit le doute sur l’utilité cet examen. Il faudrait en effet être capable de différencier colonisation et infection. Toutefois, il s’agit d’un processus dynamique, et il est actuellement bien admis que la colonisation des sites superficiels est un facteur de risque de candidémie. Cette colonisation peut être estimée, en particulier par l’indice de Pitet, en réalisant des prélèvements multiples et répétés pour le suivi mycologique d’un patient. Ce type de démarche est lourd dans les grands centres, où les patients à risque sont nombreux (16). Il est théoriquement plus simple de suivre la cinétique du taux d’Ac chez ces patients et d’interpréter une sérologie positive comme indiquant une colonisation ou un foyer fongique profond selon le contexte du patient. L’hémagglutination indirecte (Fumouze) est la technique la plus utilisée d’après l’enquête ANOFEL. Les trois autres techniques fréquemment utilisées sont l’IFI “maison”, l’électrosynérèse “maison” et l’ELISA (majoritairement Platelia TM Candida Ac, BioRad). ELISA est une technique généralement très sensible ; or, la plupart des kits ELISA Ac antiCandida travaillent avec des dilutions sériques de l’ordre du 1/100. Ces ELISA présentent beaucoup de positifs en IgG chez les témoins (2 à 4 sur 10 patients testés) et chez les patients à risque sans colonisation ni fièvre résistante aux antibiotiques (8 à 10 sur 10 patients testés) [25]. Ces kits permettent aussi la détection des IgM et des IgA, ce qui pourrait aider au diagnostic, comme l’ont montré de rares études (18, 26). Pourtant, aucun laboratoire n’a déclaré pratiquer systématiquement ces trois recherches en parallèle. Deux kits préconisent des dilutions plus importantes des sérums (kits Serion ELISA classic, Orgentech, et Platelia TM Candida Ac). L’un a établi, d’après sa notice, un seuil pour les IgG de telle sorte que 90 % des donneurs de sérums testés obtiennent un résultat négatif ou limite. Ce dernier kit permet aussi la recherche d’IgM et d’IgA. Le second recherche l’ensemble des immunoglobulines et aurait, toujours d’après sa notice, 2,3 % de faux positifs sur des sérums tout-venant. mise au point Il est important de souligner que les kits sont préparés avec des Ag de C. albicans, qui est responsable de seulement 50 % environ des candidoses invasives (alors qu’A. fumigatus est impliqué dans plus de 80 % des aspergilloses). D’autres espèces de Candida émergeant en pathologie humaine, il est nécessaire de vérifier que les techniques sérologiques sont capables de détecter les anticorps correspondant à l’ensemble des Candida les plus fréquemment impliqués en pathologie humaine. Certains patients ont naturellement des taux élevés d’anticorps, mais ces taux pourront rester stables tout au long du suivi, comme cela a été observé pour 11,5 % des patients d’hématologie en aplasie selon l’expérience personnelle de F. Persat. Chez les patients jugés à risque, c’est donc la cinétique du taux d’Ac qu’il faut suivre, par rapport à une valeur de référence (par exemple celle obtenue par une sérologie pratiquée à l’admission dans le service). Une élévation de ces taux indique un accroissement de la colonisation ou la survenue d’une infection invasive. Dans ce cas, une cartographie du nombre de sites colonisés par les levures peut aider à faire le point. Pour d’autres patients sans Ac détectés à l’admission, une séroconversion sera recherchée. Parfois, une baisse brutale du taux d’Ac est observée dans un contexte d’infection, probablement liée à un largage d’Ag dans le sang selon l’expérience personnelle de P. Delaunay. La fréquence de surveillance du taux d’Ac ne fait actuellement pas l’objet de consensus et elle dépendra du contexte du patient. Classiquement, le suivi de l’évolution des Ac est réalisé tous les 15 jours pendant la période à risque. Dans certains cas, une surveillance hebdomadaire est justifiée, afin de détecter au plus tôt d’éventuelles variations d’anticorps. Sérodiagnostic direct des candidoses Les travaux sur la détection des Ag de Candida ont débouché sur la commercialisation du kit ELISA PlateliaTM Candida Ag. L’Ag recherché est de type mannane, composant majeur de la paroi des Candida, capable de former des complexes immuns avec les Ac correspondants. Ces Ag ont une demi-vie courte et sont éliminés au niveau du foie et des reins (27). La détection s’effectue à l’aide de l’Ac monoclonal EB-CA1. La sensibilité est de 80-100 % pour C. albicans, C. glabrata ou C. tropicalis, et serait de 40-50 % pour C. krusei et C. parapsilosis, dont la paroi est moins riche en mannanes (24). Dix-sept des laboratoires ayant répondu à l’enquête ANOFEL pratiquent la recherche des Ag Candida (dont 64 % à l’aide du kit ELISA PlateliaTM Ag). Les raisons pouvant expliquer la diffusion restreinte de la recherche d’Ag Candida peuvent être liées à la mise en place délicate de la technique, qui nécessite un matériel performant, et au fait que certains laboratoires sont confrontés à des résultats faussement positifs dont les causes restent inexpliquées. Les Ag recherchés sont des molécules polysaccharidiques, comme les Ag d’Aspergillus, mais il existe trop peu de données sur l’origine des résultats faussement positifs. Seuls sont documentés les faux positifs lors de traitement à l’hydroxyéthylamidon (type Hestéril® 6 %) chez des patients hospitalisés en unité de soins intensifs (selon le fabricant). Indications du sérodiagnostic direct ou indirect des candidoses Les études portant sur la cinétique des Ag et Ac de C. albicans ont mis en évidence une bascule entre les taux d’Ag et d’Ac au cours du temps pendant l’infection (2). Dans cette étude portant sur 43 patients, la sensibilité atteignait 80 % lorsque les deux techniques étaient associées, alors qu’elle était de 40 % pour ELISA Ag et de 53 % pour ELISA Ac utilisées isolément. Une étude rétrospective a rapporté que la détection d’Ag ou d’Ac est positive dans 47 % des cas jusqu’à 5 jours avant la mise en évidence de la levure par hémoculture (21). Cette même étude a montré qu’en règle générale les patients de chirurgie présentent d’abord des taux positifs d’Ac, puis d’Ag, puis des isolements de levures sur hémoculture. Inversement, les patients d’hématologie présentent d’abord des taux positifs d’Ag, puis d’Ac, en fonction de la sortie d’aplasie. Le suivi de l’évolution des taux d’Ag mannanes en parallèle avec celle des Ac antimannanes est donc préconisé par ces auteurs pour la détection des candidoses invasives (tableau III). Sérodiagnostic des autres infections fongiques Sérodiagnostic de la cryptococcose La recherche d’Ag est rapide et très efficace pour la détection des cryptocoques, en particulier chez les patients VIH+, dans le sang, le LCR pour les formes méningées et le LBA pour les formes pulmonaires (28). Elle est réalisée dans plus de 92 % des laboratoires de mycologie ayant répondu à l’enquête ANOFEL. La Lettre de l’Infectiologue • Tome XXIV - n° 1 - janvier-février 2009 | 15 mise au point Intérêts et limites du sérodiagnostic fongique L’Ag recherché est le glucurono-xylomannane. Ce composant majeur de la capsule de cette levure est une molécule stable dont la clairance est lente dans le sang. Les techniques utilisées sont commercialisées : il s’agit de différentes techniques latex rapides ou d’une technique ELISA. Une titration est effectuée dans le sang et le LCR. Dans la plupart des études, la spécificité est supérieure à 95 % (28). Des faux positifs peuvent être observés, dus à la présence de facteurs rhumatoïdes, d’anticorps anti-idiotypes, d’infections par d’autres organismes (Trichosporon asahii, Capnocytophaga canimorsus) ou une contamination avec de l’agar-agar ou des détergents. De faux négatifs peuvent être liés au phénomène de prozone en technique latex (trop d’Ag pour permettre une agglutination), ce qui peut être corrigé en diluant le prélèvement ou par un traitement préalable à la pronase (29). Chez les patients avec sida atteints de cryptococcose neuroméningée, un titre élevé d’Ag dans le LCR est associé à un mauvais pronostic. Une augmentation des titres dans le LCR pendant le traitement peut correspondre à une rechute. La corrélation est moins évidente avec les taux sériques, mais, en cas d’augmentation, une rechute est suspectée. Chez les patients sans sida ayant une cryptococcose méningée, les titres d’Ag dans le LCR diminuent lentement mais peuvent rester élevés jusqu’à environ 6 mois (28). Sérodiagnostic des infections fongiques rares Plus ponctuellement, des Ac pourront être recherchés pour confirmer une suspicion d’infection fongique plus rare, comme l’histoplasmose, la scédosporiose, la coccidioïdomycose, ou d’allergie d’origine fongique. Ces recherches se feront à la demande, dans certains centres spécialisés, ou auprès du Centre national de référence des mycoses et antifongiques de l’institut Pasteur à Paris. Pour l’histoplasmose, la détection des Ac est utile au diagnostic, même si ces Ac sont parfois absents chez les patients avec sida. Un test de détection d’antigène spécifique d’Histoplasma capsulatum n’est disponible qu’aux ÉtatsUnis. Une positivité du test PlateliaTM Aspergillus chez des patients atteints de formes disséminées d’histoplasmose avec une charge fongique relativement importante a été décrite (30). Cette réaction croisée peut apporter une aide diagnostique, le test détectant l’Ag spécifique (plus sensible et spécifique) n’étant pas disponible en France, et les résultats des autres techniques diagnostiques d’obtention moins rapide. 16 | La Lettre de l’Infectiologue • Tome XXIV - n° 1 - janvier-février 2009 Perspectives Nous avons présenté des techniques visant à diagnostiquer un genre précis de champignons par la détection d’Ag et/ou d’Ac spécifiques. Des études sont en cours pour la détection d’Ac à l’aide d’Ag recombinants pour Aspergillus (31). La détection d’un métabolite spécifique de C. albicans, le D-arabinitol, qui pourrait se faire aussi dans les urines et qui est en relation avec le taux de créatinine, n’est pas effectuée en pratique. Un nouveau kit, le Fungitell®, sera bientôt distribué en France (32). Ce kit détecte les glucanes, constituants de la paroi de la majorité des champignons susceptibles d’être pathogènes. Toutefois, Cryptococcus et les zygomycètes ne sont pas détectés. Son spectre de détection est cependant plus large que celui des autres kits, puisqu’il permet, en plus des Candida et Aspergillus, de détecter les Fusarium, Scedosporium ou Pneumocystis, sans toutefois apporter de renseignements sur l’espèce du champignon détecté. Il semble intéressant d’intégrer la détection des glucanes, associée a priori à la détection d’antigènes spécifique d’Aspergillus et de C. albicans dans la stratégie diagnostique des IFI chez les patients à risque. Ce test fournirait un critère supplémentaire pour le diagnostic des pneumocystoses, à partir d’un prélèvement moins invasif que le LBA. La concurrence commerciale entre les différents fournisseurs de kits de sérodiagnostic fongique permettra probablement d’améliorer leurs performances et, accessoirement, de diminuer leur coût (pourtant faible relativement au coût des traitements antifongiques). La standardisation par la commercialisation de ces techniques permettra de réaliser des études de plus grande ampleur pour mieux établir leur place dans la stratégie diagnostique, soit par leur valeur prédictive positive pour renforcer un diagnostic, soit par leur valeur prédictive négative pour écarter un diagnostic, et pour le suivi des patients (33). Il faut rappeler que le diagnostic précoce de ces infections fongiques de pronostic grave reste difficile mais doit rester un objectif prioritaire. Pour progresser dans la connaissance des intérêts et des limites respectifs des différentes techniques de sérodiagnostic fongique, une étroite collaboration entre cliniciens et biologistes est indispensable. Remerciements Nous remercions C. Pinel, P. Delaunay, H. Rabérin, J.-P. Gangneux et F. Philit pour leur aide dans l’élaboration de certaines parties de ce document, ainsi que les biologistes des laboratoires hospitaliers de mycologie qui ont répondu à l’enquête de l’ANOFEL. ■ mise au point Intérêts et limites du sérodiagnostic fongique Références bibliographiques 1. Stynen D, Goris A, Sarfati J, Latgé JP. A new sensitive sandwich enzyme-linked immunosorbent assay to detect galactofuran in patients with invasive aspergillosis. J Clin Microbiol 1995;33:497-500. 2. Sendid B, Tabouret M, Poirot JL et al. New enzyme immunoassays for sensitive detection of circulating Candida albicans mannan and antimannan antibodies: useful combined test for diagnosis of systemic candidiasis. J Clin Microbiol 1999;37:1510-7. 3. Ascioglu S, Rex JH, De Pauw B et al. On behalf of the invasive fungal infections cooperative group of the European Organization for Research and Treatment of Cancer and Mycoses Study Group of the National Institute of Allergy and Infectious Diseases. 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