IgG et IgM

Pièges en sérologie infec/euse R. Lienhard FAMH Microbiologie Formation continue SNM, 28 avril 2011
Buts Ø  Présenter la sérologie et ses paramètres Ø  Présenter les tests et leurs qualifica/ons Ø  Définir la portée d’applica/on Ø  Expliquer les limites de son u/lité Ø  Décrire quelques pièges Immunité Pathogène innée acquise Immunité spécifique T CD 4 -­‐ CD 8 B IgM -­‐ IgA -­‐ IgG IgM Première Ig à être produite Réac/on rapide contre un pathogène Présente 10 sites de contact (avidité forte) Marqueur des primo-­‐infec/ons IgG Structure de base des Immunolobulines (Ig) Présente 2 sites de reconnaissance des an/gènes Produite plus tardivement selon le sous-­‐type Persistance (B mémoire) Molécule pouvant être protectrice (immunité) Affinité de la réponse immune (spécificité) Avidité augmente dans le temps IgA Immunoglobuline des muqueuse et sécré/on Forme sérique modifiée Produite lors d’infec/on aiguë Produite aussi lors de réac/va/on de l’infec/on Ontogénèse
Selon Ch. A. Alford,1971 Réponses humorales IgG IgM IgA qqs jours 2 mois IgM 6 mois IgA ans Pathogène Symptômes nihil bénin précoce chronique tardif Pathogène contact Mul/plica/on dissémina/on nihil bénin précoce tardif chronique fin Gravité variable Symptômes ANALYSES An/gènes u/lisés Pathogènes entrés en contact Réponses humorales Résultats des tests réac/f réac/f réac/f Non réac/f Tests – détec/on des an/corps Agglu/na/ons
Ig totaux Fixa/on du complément
Ig totaux Séroneutralisa/on
Ig totaux Immunofluorescence
IgM, IgA, IgG EIA -­‐ ELISA
IgM, IgA, IgG Immunoblots IB
IgM, (IgA), IgG Immunochromatographie ICT
Ig, IgM, (IgA), IgG
Tests – présenta/on des an/gènes Agglu/na/ons
cellules -­‐ molécules Fixa/on du complément
extraits de cellules Seroneutralisa/on
culture Immunofluorescence
cellules EIA
extraits -­‐ molécules Immunoblots
extraits – molécules ICT
molécules Diagnos/c microbiologique Test Indirect o  Recherche de la réponse immunitaire contre un pathogène qui a pénétré le corps, s/muler le système de défense déclenché en fonc/on de la compétence de la personne o  La sérologie analyse ces réponses humorales individuelles avec ses an/gènes pour détecter une réac/on spécifique à un pathogène Diagnos/c microbiologique Test Direct ü  Mise en évidence directe du pathogène : o  Visualisa/on microscopique, iden/fica/on o  Culture, croissance , viabilité o  Détec/on d’un an/gène o  Détec/on d’une par/e de son génome ü  Diagnos/c précoce, significa/f et spécifique ü  Lien direct avec l’infec/on Direct Diagnos/c selon le pathogène Pneumocoque S.aureus Campylobacter spp Indirect Borrelia burgdorferi HIV MEVE-­‐ FSME E.coli Chikungunya C.trachoma9s Hépa/tes virales Giardia lamblia Plasmodium falciparum Rougeole Direct Diagnos/c selon l’infec/on Indirect Sys. nerveux ORL Fièvres Sys. respiratoire Peau Sys. gastro-­‐intes/nal Sys. urinaire Sys. génital Sys. osseux Hépa/tes Direct Diagnos/c selon le stade Indirect Infec/on ac/ve Infec/on aiguë Infec/on réac/vée Infec/on chronique Ancienne infec/on Immunité Temps Cinétique des marqueurs biologique: Dengue
Choix et Valida/on des tests 1.  Evalua/ons indépendantes disponibles ? 2.  Panel de sérums de référence (CQE) ou caractérisés 3.  Panel de sérums néga/fs ou autres pathologies 4.  Comparaison avec test de référence ou ancien kit 5.  Informa/on, forma/on, mode opératoire 6.  Connaissance de la valeur réel du test dans son laboratoire et sa rou/ne (VP, FP, FN et problèmes pra/ques) Valeur des tests Reproduc/bilité Précision Exac/tude Imprécis+ exact Précis + inexact Valeur des tests VPP VPN Sensibilité Spécificité Expression des résultats Qualita/f P / e / N équivoques, douteux et valeurs limites Quan/ta/f (ou semi) unité de valeur Seuil de posi/vité
> (ou < !) Interpréta/on du test Interpréta/on globale
valida/on biologique Que demande le prescripteur ? 1.  Simplicité •  Un tube de sérum •  Plusieurs demandes cochées •  Un réponse posi/ve ou néga/ve 2.  Rapidité •  ICT 15-­‐30 minutes •  EIA 1-­‐2 heures •  Réponse le jour même Que peut-­‐on réellement obtenir de la sérologie infec/euse? Tout cela mais…. Sérologie nécessite 2 sérums dans un délai de temps variable
Une séroconversion pour preuve d’infection récente
Une bonne connaissance du diagnostic microbiologique
Indica/ons et Pièges 1.  Primo-infection
è Rôle des IgM
2.  Infection du LCR
è Production intrathécale
3.  Infection chronique
è IgG – IgA – antigènes
4.  Suivi du traitement
è Disparition des anticorps
5.  Infection due à la réactivation
è Rôle des IgA
6.  Activité de la maladie
è
7.  Immunité ancienne infection
è Rôle des IgG
8.  Qualification des dons des sang
è Ig + AG vers génome
9.  Prévalence
è Effet sur la qualification
10. Effet prozone
è Effet de la quantité Ig
Diagnostic direct
1. Primo -­‐ infec/on Appari/on précoce des IgM ü  Détec/on tardive des IgA et IgG ü  Ciné/que très dynamique des an/corps ü  Rôle des an/gènes choisis ü  Séroconversion ü 
EBV -­‐ MEVE (FSME) – Rougeole Borréliose – Syphilis Toxoplasmose Ques/on a. Fièvre, érup/ons cutanées en période d’épidémie. La sérologie permet-­‐elle de conclure à une rougeole ? Rougeole IgM: posi/f Rougeole IgG : néga/f OUI La présence des IgM suffit à déterminer l’é/ologie de l’infec/on mais pas toujours décelable les 3-­‐4 jours suivant l’exanthème ! Rougeole: Confirma/on Indirecte Séroconversion des IgG chez les pa/ents (2-­‐4 sem.) ü  Augmenta/on du /tre de x4 chez les pa/ents présentant déjà des IgG ü 
Directe par détec/on génomique du virus ( 0 à 15j) ü  chez pa/ents vaccinés (suspicion de défaillance du vaccin) ü  présentant une clinique atypique (probabilité pré-­‐test faible) Ques/on b. Est-­‐ce que cela confirme l’é/ologie de la lésion cutanée ? HSV, IgM: posi/f HSV 1, IgG : posi/f HSV 2, IgG : néga/f NON IgM sont des marqueurs de primo-­‐infec/on mais peu spécifiques il ne confirment pas une infec/on HSV1 ou HSV2. Affinité IgG IgM Lésion herpé/que: Confirma/on Indirecte ü 
Séroconversion des IgG HSV2 Directe ü  Détec/on de l’herpès simplex 1 ou 2 o  Site d’infec/on ü  Possibilité de zona et inclure détec/on du virus varicella-­‐
zona (VZV) Ques/on c. Ce résultat est-­‐il compa/ble avec une mononucléose ? Ac.hétérophiles :
VCA IgM : VCA IgG : EBNA IgG : néga/f posi/f posi/f néga/f OUI La sérologie spécifique en IgM est plus sensible que le « monotest » en primo-­‐infec/on. Les IgM et les IgG sont posi/fs en même temps dès les premiers jours. EBNA est toujours néga/f. EBV – marqueurs sérologiques Ques/on d. Pa/ent présentant une lésion ulcérée, ces résultats sont-­‐ils compa/bles avec une syphilis ? VDRL / RPR : Titre 4 posi/f TPPA / TPHA : Titre 80 équivoque (limite = 80) OUI Les agglu/na/ons sont réac/ves Confirma/on par blot présente des IgM posi/fs et des IgG néga/fs Syphilis Diagnostic microbiologique du chancre
Direct sur l’écouvillonnage de la lésion: •  Microscopie à contraste de phase (difficile et peu sensible) •  Diagnos/c génomique Indirect sur le sérum •  Tests de dépistage VDRL-­‐TPPA (posi/f dans les 2-­‐4 sem.) •  Quan/fica/on (Titres) •  Confirma/on par blot en IgM (4 bandes spécifiques) •  Augmenta/on des /tres dans les 7-­‐10 jours Ques/on e. Pa/ente présentant un état grippal suite à une piqûre de /que. Ce résultat exclue-­‐t-­‐il une infec/on au virus MEVE (FSME) ? FSME IgM : FSME IgG : néga/f néga/f NON La sérologie devrait être répétée dans les 7 jours La fièvre est la phase I de la maladie Phase II neurologique peut apparaître dans les 1-­‐33 j, à ce stade la sérologie se posi/ve. 2. Infec/on du LCR Produc/on intrathécale spécifique ü  Profil de bandes spécifiques dans le LCR ü  Rôle du sérum ü 
MEVE Borréliose – syphilis Ques/on f. Une neuroborréliose est diagnos/quée microbiologiquement par la PCR sur le LCR comme les entérovirus et l’herpès simplex ? NON La sensibilité du test est très faible (env. 10%) Chercher une produc/on intrathécale d’IgM ou IgG spécifiques et faire une sérologie complète sur le sérum. Neuroborréliose Syndrome de Garin Boujadoux Bannwarth (méningo-­‐radiculite) Méningite à lymphocytes + azeinte des nerfs crâniens Azeinte du système nerveux central Produc-on intrathécale (PI) IgG et IgM mise en évidence à 80% apparaît les premières 6 semaines après symptômes Si seulement Système nerveux périphérique (paralysie faciale) : alors PI généralement néga/ve 3. Infec/on chronique Suivi de marqueurs spécifiques selon les pathogènes ü  IgM -­‐ IgG – IgA ü  An/gènes de différentes natures ü 
Hépa/te B Coxiella burne> Borrelia burgdorferi s.l. Hépa/te B chronique www.memobio.fr
Ques/on. Une hépa/te B peut elle se présenter sans AG HBs ? OUI Des constella/ons sérologiques atypiques peuvent survenir en présentant par ex. un an/-­‐HBc seul . Même la virémie peut être indétectable sur un échan/llon! Sérologie Coxiella burne>i IgM phase I et II
IgG phase I
10jours
1mois
3mois
IgG phase II
10ans
Cas de coxiellose chronique C.burne:i limites 19.07.07 30.07.07 03.10.07 03.07.08 29.09.09 IgM ph. II 20 640 5120 2560 40 40 IgA ph. II 20 < 20 < 20 < 20 < 20 < 20 IgG ph. II 20 20 5120 1280 1280 320 IgM ph. I 20 < 20 160 40 40 20 IgA ph. I 20 < 20 < 20 < 20 < 20 < 20 IgG ph. I 20 < 20 < 20 160 2560 640 4. Suivi du traitement Suivi du /tre des an/corps ü  Dépendance de l’an/gène choisi ü  Ciné/que lente ü  Sérums testés en parallèle ü 
Syphilis
Borréliose
è diminu/on du /tre RPR / VDRL sur plusieurs mois è suivi des an/corps VlsE Suivi du traitement Syphillis Stade précoce. -­‐  suivi trimestriel ou semestriel du /tre VDRL /RPR -­‐  Baisse très longue : f(/tre de départ) et f(délai de traitement) -­‐  /tre > 4 stable 1 an = échec ou réinfec/on -­‐  nécessite d’envisager un nouveau traitement -­‐  IgM pas u/le car disparaît à env. 3mois sans traitement ! Suivi du traitement: syphilis primaire U temps mois 30/7/09 19/11/09 25/5/10 24/8/10 11/3/11 9/12/11 21/3/12 0 3.5 10 13 19.5 28 32 512 256 64 32 16 8 4 10’240 2’560 1280 -­‐4 -­‐5 -­‐6 -­‐2 -­‐3 -­‐4 RPR /tre TPPA /tre 40’960 10’240 RPR Dil 2 -­‐1 TPPA Dil 2 -­‐2 -­‐2 -­‐3 250
Suivis des IgG an/-­‐VlsE stades précoces NEU
200
150
LCB
100
EM3
EM2
50
EM1
sy
m
LCB1
NEU1
EM1
EM2
PF1
52
29
27
25
23
21
19
16
14
12
10
8
6
4
2
0
to
m
e
0
5. Infec/on réac/vée Mise en évidence des IgA ü  Augmenta/on des taux en IgG ü  Absence d’IgM ü 
Zona (VZV) Chlamydia pneumoniae è plus spécifique = PCR 6. Ac/vité de la maladie Indirect IgM pas un marqueur après primo-­‐infec/on ü  Sérologie IgG posi/ve même confirmée ü  Ciné/que des an/corps rarement disponible ü  Pa/ents asymptoma/ques ü 
Direct Ac/vité par mise en évidence directe du pathogène ü  Mais portage existe et ü  Infec/on asymptoma/que avec guérison existe ü 
Ques/on h. Un bûcheron de 62 ans se présente avec des arthralgies et céphalées comment interpréter ce résultat parmi les sérologies demandées ? Borréliose dépistage + blots IgG : posi/f Borréliose dépistage + blots IgM: néga/f La séroprévalence pour la sérologie en IgG Borrelia burgdorferi s.l est de 5 – 15 % Elle dépend des tests, de la situa/on épidémiologique, âge, ac/vité du pa/ent, etc… Il n’y a pas d’autres moyens diagnos/c direct Seule la clinique, et l’es/ma/on de la probabilité pré-­‐
test est u/le. 7. Immunité -­‐ ancienne infec/on Mise en évidence indirecte par les IgG ü  Pathogène présent ou non, souvent non détectable ü  Trace sérologique du passage du pathogène ü  Contrôle de vaccina/on ou d’ancienne infec/on ü  Toujours par sérologie ü 
Bilan de grossesse: Toxoplasmose – CMV Vaccina/ons: ROR – HBV Bilan infec/eux: Chikungunya, HSV2 Suivi épidémiologique: légionellose, malaria 8. Qualifica/on des dons de sang Indirecte ü  Sérologie des marqueurs infec/eux o  HIV an/corps o  Ag HBs o  HCV an/corps o  Syphilis TPP Directe ü  Diagnos/c génomique viral (DGV) réduit la fenêtre sérologique tout en restant hautement spécifique. o  HIV, HBV HCV 9. Prévalence Très variable en fonc/on des infec/ons ü  Influence sur les valeurs prédic/ves (VPN, VPP) ü  Influence aussi les tests de qualité avec sensibilité et spécificité très élevée ü 
Tous les pathogènes Tous les diagnos/cs Valeur Prédic-ve Posi-ve et Prévalence de l'infec-on sensibilité 100% spécificité 99.8% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 Valeur Prédic-ve Posi-ve et Prévalence de l'infec-on sensibilité 100% spécificité 99.8% 100% 67% 90% Faux Pos. 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 Valeur prédic/ve d’un test ex. Borréliose de Lyme Sen/nella 2008-­‐2010. Incidence de borréliose en CH es/ma/on à 0.1% Borréliose /consulta/on : 0.02 à 0.04 % Propor/on EM : 80% Propor/on ACA ou ARTH au labo: 1-­‐5% Bulletin BAG 42 2011
Sérologie de la borréliose de Lyme Sensibilité Spécificité VPP VPN 45 % 95 % 69.2 % 87.4 % 87.6 % 47.4 % 86.4 % Dépistage EM 5 % prévalence 16 % 96.8 % Dépistage EM 1 % prévalence 3.5 % 99.4% 66.4 % 99.7 % Dépistage stade tardif 5 % prévalence 29.6 % 99.9 % Dépistage stade tardif 1 % prévalence 7.4 % 100 % Dépistage EM 20 % prévalence Dépistage EM 20 % prévalence Dépistage stade tardif 20 % prévalence 99 % 87.6 % Séroprévalence Asymptoma/que ou maladie ? Séroposi/f ü  Séroconversion = ac/vité clinique ? ü 
ü 
Ac/vité = mise en évidence directe du pathogène HBV: AgHBe HIV : Ag p24 Virémies HIV HBV HCV Présence de parasites An/gènes urinaires Herpès simplex 1 ou 2, CMV, VZV Ques/on g. Jeune pa/ent présentant un épanchement synovial au genou dont la culture reste néga/ve. On recherche la borréliose par la sérologie ou une PCR ? ARTHRITE = Phase tardive ü La sérologie est toujours posi/ve en IgG (100%) ü  Les blots présentent un profil de nombreuses bandes ü  IgM pas u/le et pas marqueur d’infec/on ac/ve ü  La PCR dans le liquide est aussi très sensible 80% 10. Effet Prozone Très grande quan/té Ig dans le sérum ü  Quan/té faible d’an/gène ü  Forma/on de complexe inhibée par encombrement stérique ü  = obten/on de faux néga/f sur les forts posi/fs ü 
Précipita/ons, Agglu/na/ons Choix des /tres de dépistage Aussi sur tests an/géniques Possible dans le diagnos/c génomique ! Conclusions ­  L’introduc/on d’un test au laboratoire passe par la qualifica/on technique complète. ­  Sa bonne exécu/on comprend une forma/on adéquate à la compréhension du test ­  L’interpréta/on du test requiert une vision complète, précise et cri/que entre la technique, la clinique, le diagnos/c ­  La maîtrise inclut l’iden/fica/on des sources d’erreurs poten/elles Conclusions ­  Le choix des méthodes de diagnos/c dépend de la clinique du pa/ent, de la mo/va/on de la demande, de la connaissance du pathogène, de l’apprécia/on des tests et de leur valeur. ­  Le dialogue entre le prescripteur et le microbiologiste permet l’assemblage de ces connaissances afin d’obtenir du laboratoire un résultat op/mum dans un délai et pour un coût acceptable. Avec mes remerciements pour votre azen/on Indica/ons et Pièges 1.  Primo-infection
è Rôle des IgM
o  Sensibilité et spécificité
o  Réactions croisées
o  Persistance des IgM
o  Immunité passive - Anticorps maternels
o  Immunité active partielle
Recherche directe du pathogène – AG et a.nucl.
Séroconversion
2.  Infection du LCR
è Production intrathécale spécifique
o  Faible sensibilité
Recherche directe du pathogène
3.  Infection chronique
è IgG – IgA - antigènes
o  Variants antigéniques et cinétique de la réponse humorale
Recherche directe du pathogène
4.  Infection due à la réactivation
è Rôle des IgA
o  Sensibilité et spécificité
Recherche directe du pathogène
Indica/ons et Pièges 5.  Suivi du traitement
è Disparition des anticorps
o  Cinétique des IgG très variable et persistance des IgG
Suivi de la virémie ou antigénémie
6.  Activité de la maladie
è Augmentation des taux d’anticorps
o  Absence des IgM
o  Cinétique nécessitant 2 sérums dans un délai de 2 - 9 semaines
Recherche directe du pathogène
7.  Contrôle d’immunité - épidémiologie è Rôle des IgG
o  Délai de séroconversion
o  Réponses humorales individuelles
8.  Qualification des dons de sang
è Rôle des Ig et antigène
o  Délais de séroconversion
Recherche direct des pathogènes
9.  Prévalence
Sensibilité et spécificité sont des paramètres qualificatifs d’un test
L’exactitude mesure la qualité globale et intrinsèque d’un test
Valeur prédictive permet une évaluation d’un résultat donné
La prévalence fait varier cette valeur prédictive
Le rapport de vraisemblance est un paramètre de décision de
l’ »evidence based medicine »
. Ex de cas avec HCV virémie + Orien/a IgM et IgG pos: aussi dengue IgM, malaria pos lim. SIDA cas histoplasmose sans ID posi/ve !! Répété= Chronologie Ex. Dengue ou chikungunya www.Invs.sante.fr