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Cryptosporidiose respiratoire chez les enfants VIH-séronégatifs en Ouganda: Potentiel de transmission respiratoire

Contexte La cryptosporidiose respiratoire est reconnue comme une complication tardive chez les personnes infectées par le virus de l’immunodéficience humaine et le SIDA. Cependant, les signes et symptômes respiratoires sont fréquents chez les enfants sains atteints de cryptosporidiose intestinale, ce qui suggère une infection respiratoire chez les hôtes immunocompétents. – Des enfants présentant des échantillons de selles positifs ou négatifs pour les espèces de Cryptosporidium ont été sélectionnés pour une évaluation plus approfondie, y compris l’induction des expectorations chez les personnes présentant une toux ou des signes respiratoires inexpliqués et la collecte de échantillons de salive et de sang Les échantillons d’expectoration ont été soumis à des tests bactériologiques complets, et les échantillons de salive et d’expectoration ont été testés pour des espèces de Cryptosporidium par réaction en chaîne de la polymérase nichéeRésultats des échantillons fécaux analysés,% étaient positifs pour Cryptosporidium Des échantillons d’expectorations testés chez des enfants ayant des selles positives étaient positifs pour Cryptosporidium Seize% des enfants avec cryptosporidiose respiratoire confirmée étaient séronégatifs pour le VIH, et% des enfants n’étaient pas mal nourris Aucun spécimen d’expectoration d’enfants avec des échantillons négatifs de selles testés positifs pour Cryptosporidium P = comparé aux enfants qui ont été testés positifs pour Cryptosporidium dans les selles L’ADN parasite a été détecté dans seulement% des échantillons de salive P & lt ;, comparé aux échantillons d’expectorationsConclusions La cryptosporidiose respiratoire a été documentée chez un tiers des enfants VIH-séronégatifs qui ont été testés. Potentiel de transmission respiratoire de l’enregistrement de la cryptosporidioseTrial Identificateur ClinicalTrialsgov: NCT

Les espèces de Cryptosporidium sont des parasites entériques bien connus La transmission se produit après ingestion d’oocystes qui passent dans les fèces des hôtes infectés. La cryptosporidiose est caractérisée par une diarrhée, une déshydratation et une émaciation qui peuvent être sévères chez les personnes infectées par le VIH. malnutrition Les espèces de Cryptosporidium sont rarement documentées pour infecter les voies respiratoires des personnes immunodéprimées, majoritairement celles infectées par le VIH et atteintes du SIDA Le diagnostic de cryptosporidiose respiratoire est réalisé par la démonstration de parasites ou d’ADN parasite dans la biopsie, lavage broncho-alvéolaire ou expectorations mycose de la peau. ] Curieusement, plusieurs études ont rapporté que% -% des enfants en bonne santé éprouvent des symptômes respiratoires pendant la cryptosporidiose intestinale Aucun de ces rapports n’a été la cause des symptômes respiratoires étudiés. Études systématiques pour évaluer la possibilité de cryptosporidiose respiratoire chez les hôtes VIH-séronégatifs h Nous avons mené une étude pour déterminer si et dans quelle mesure la cryptosporidiose respiratoire survient chez les enfants séronégatifs pour le VIH. Notre principale cause de transmission de la cryptosporidiose est l’infection respiratoire. L’objectif était de confirmer ou de réfuter l’hypothèse selon laquelle la cryptosporidiose respiratoire est fréquente chez les hôtes séropositifs pour le VIH et séropositifs pour le VIH

Méthodes

Conception de l’étude, cadre et participants Les enfants présentant une diarrhée à l’unité de soins actifs de l’hôpital Mulago de Kampala, en Ouganda, ont été inclus dans l’étude de novembre à janvier. Le principal résultat d’intérêt était la présence de parasites Cryptosporidium dans les expectorations. participaient s’ils étaient âgés de – mois et avaient une diarrhée aiguë ou persistante à la présentation définie comme étant des selles molles par jour. Les enfants ayant des problèmes médicaux préexistants, qui étaient moribonds ou qui avaient des antécédents récents d’étouffement ou d’inhalation présumée de corps étranger ont été exclus. l’étude Les concierges ont fourni un consentement éclairé écrit en anglais ou en luganda dans la langue locale; L’étude a été approuvée par les comités d’éthique de la recherche de la Makerere University Medical School, du Conseil national des sciences et de la technologie de l’Ouganda, du Tufts Medical Center et du Tufts University Health Sciences Campus, et Après un examen physique détaillé, y compris l’auscultation thoracique et l’oxymétrie de pouls, un échantillon de selles a été prélevé sur chaque enfant à l’aide d’un prélèvement rectal. Des échantillons de selles ont été analysés à l’aide de Cryptosporidium en utilisant un échantillon de selles. une procédure modifiée de coloration acido-résistante Tous les enfants ayant des échantillons de selles positifs étaient éligibles à une évaluation clinique supplémentaire, qui comprenait la collecte de prélèvements de salive et de sang et l’induction des expectorations, si indiqué. Les prélèvements de salive ont été prélevés chez tous les enfants utilisant des dispositifs de collecte d’Oracol. Malvern Medical Developments Les tests sanguins comprenaient une numération globulaire complète pour tous les enfants et une évaluation de l’électrolyte si l’enfant était éligible à l’expectoration. Le dépistage du VIH a été effectué selon un algorithme de test sériel établi à l’hôpital de Mulago après consentement du concierge. Les numérations lymphocytaires CD ont été mesurées par cytométrie microcapillaire. cette procédure comprenait l’asthme, la maladie pulmonaire chronique, l’hypersensibilité au salbutamol, l’hypoxie, la saturation en oxygène, la réfractaire à l’oxygénothérapie, la thrombocytopénie, la numération plaquettaire, & lt; plaquettes / ml, et le taux d’hypokaliémie potassium & lt; mEq / L; Les procédures d’induction des expectorations sont décrites en détail ailleurs En bref, des échantillons d’expectoration ont été prélevés par aspiration nasopharyngée après traitement par salbutamol inhalé et traités pour des tests bactériologiques de routine. Les enfants ont reçu un traitement contre l’anémie et les pathogènes identifiés dans les échantillons de selles ou d’expectorations. Les tests de dépistage des selles, les tests bactériologiques de routine et les analyses de sang ont été effectués dans les laboratoires cliniques de l’hôpital de Mulago. Les échantillons de salive ont été repérés sur Flinders Technology Associates. Les cartes FTA Whatman et expédiées à l’Université Tufts à North Grafton, Massachusetts, pour l’analyse moléculaire Les cartes FTA ont été lavées et l’ADN a été élué dans des conditions alcalines, selon les recommandations du fabricant Sputum et éluats de salive ont été testés pour Cryptosporidium usin Ceci a été suivi d’une analyse du polymorphisme de la longueur des fragments de restriction pour distinguer les espèces. Les éluats d’expectoration ont également été testés pour le complexe Mycobacterium tuberculosis et Pneumocystis jiroveci par le polymorphisme en chaîne. PCR, en utilisant des protocoles établis Tous les échantillons ont été examinés pour l’inhibition potentielle en utilisant des amorces spécifiques pour un gène d’entretien ménager β-globine avant le PCR pour les pathogènesAnalyse statistique Variables catégorielles ont été comparées en utilisant le test de Pearson ou le test exact de Fisher t Tests ou tests non paramétriques de Mann-Whitney U où les données ont été distribuées de manière non normalisée L’analyse statistique a été effectuée à l’aide du logiciel SPSS, version SPSS

Résultats

Participants De novembre à janvier, les enfants âgés de – mois ont présenté à l’unité de soins actifs avec la diarrhée Parmi ceux-ci, étaient admissibles à participer et ont été inclus dans l’étude Les caractéristiques de la population étudiée sont données dans les enfants identifiés positifs pour Cryptosporidium et les enfants Pourcentage de personnes ayant un test négatif Conformément aux résultats antérieurs dans la même population , les enfants ayant des selles positives étaient plus susceptibles d’être plus jeunes et de souffrir de diarrhée persistante et / ou de malnutrition chez les enfants atteints de cryptosporidiose intestinale. Sept enfants admissibles n’ont pas été soumis à l’induction des expectorations en raison d’un retrait du concierge avant l’achèvement des procédures d’examen, d’un retrait du médecin en raison d’une maladie grave ou d’un décès. de un causes liées Treize enfants ayant des échantillons de selles négatifs et une toux inexpliquée ont également subi une induction des expectorations. L’induction de l’expectoration s’est déroulée avec succès sans effets indésirables chez tous les enfants qui ont subi cette procédure.

Tableau Vue largeTélécharger la lameCaractéristiques de l’étude PopulationTable Voir grandTélécharger slideCaractéristiques de la population étudiée Signes et symptômes respiratoires La toux était très fréquente dans la population étudiée, survenant chez% des enfants atteints de diarrhée La toux était plus fréquente chez les enfants ayant des antécédents de vomissements que chez ceux sans vomissement [%] de vs [%] de; P = Cette relation était vraie pour les enfants ayant des échantillons de selles positifs et négatifs P = et P =, respectivement La fréquence des signes et symptômes respiratoires, y compris la toux, la difficulté respiratoire, l’hypoxémie et la tachypnée, n’étaient pas significativement différentes entre les enfants échantillons de selles positifs et négatifs Tableau Aucune différence dans les caractéristiques démographiques et / ou cliniques n’a été détectée entre les enfants ayant des échantillons positifs de selles et ceux ne présentant pas de toux non montrés. Résultats de salive et de dix-sept% des échantillons d’expectoration positifs Aucun des échantillons d’expectoration testés chez des enfants ayant des échantillons négatifs de selles ne contenait d’ADN parasite P = In des échantillons d’expectoration, l’ADN de Cryptosporidium était détecté après la PCR primaire et avant la PCR secondaire, ce qui suggérait des niveaux élevés d’ADN parasitaire Echantillons d’expectoration d’enfants enfants avec des selles positives En supposant que l’hypothèse nulle de l’étude soit vraie, c’est-à-dire que les échantillons perdus étaient parasités négatifs, la comparaison entre les enfants avec des échantillons de selles positifs et négatifs reste statistiquement significative P = L’ADN parasitaire n’a pas été détecté dans tous les échantillons de salive d’enfants présentant une cryptosporidiose respiratoire confirmée Des échantillons de salive testés, Cryptosporidium n’a été détecté que dans les échantillons%; P & lt; Le premier enfant avait des antécédents de toux, de tachypnée et de vomissements, mais a été exclu de l’induction des expectorations à cause de l’hypokaliémie. Le deuxième enfant avait des antécédents de toux sans vomissements; L’ADN de Cryptosporidium n’a pas été détecté dans les crachats de cet enfant. Des échantillons de salive n’ont pas été prélevés chez des enfants ayant des échantillons positifs de selles qui n’ont pas été soumis à l’induction des expectorations et des échantillons ont été perdus pendant le transit; encore une fois, la comparaison avec les échantillons d’expectoration est restée statistiquement significative P & lt; Les résultats de la caractérisation moléculaire des isolats d’expectoration et de salive sont présentés à la Figure 13: Cryptosporidium hominis, tandis que% étaient des Cryptosporidium parvum. Les deux isolats de salive étaient C hominis

Figure Vue largeGraphisme des parasites Cryptosporidium dans les échantillons d’expectoration et de salive L’analyse du polymorphisme de longueur des fragments de restriction révèle les modèles de génotypage des parasites dans les voies d’expectoration et les voies salivaires. Les produits de réaction avec l’enzyme AseI VspI donnent des bandes proéminentes à, et paires de bases bp pour Cryptosporidium hominis, et – bp pour Cryptosporidium parvum et at, et bp pour Cryptosporidium meleagridis Les témoins positifs pour les espèces les plus communes chez les humains sont indiqués comme suit: C hominis, voie; C parvum, voie; et C meleagridis, voie M, -bp markerGraphisme des parasites Cryptosporidium dans les échantillons d’expectoration et de salive L’analyse de polymorphisme de la longueur des fragments de restriction révèle les modèles de génotypage des parasites dans les voies d’expectoration et de salive. La digestion des produits de réaction en chaîne de la polymérase secondaire avec l’enzyme AseI VspI donne des bandes proéminentes à, et paires de bases bp pour Cryptosporidium hominis, et – bp pour Cryptosporidium parvum et à, et bp pour Cryptosporidium meleagridis les espèces les plus communes chez l’homme sont indiquées comme suit: C hominis, voie; C parvum, voie; et C meleagridis, voie M, marqueur bêta Caractéristiques cliniques des enfants atteints de cryptosporidiose respiratoire Les caractéristiques cliniques des enfants atteints de cryptosporidiose respiratoire sont données dans le tableau. La malnutrition était également fréquente chez les enfants ayant des selles positives avec et sans atteinte respiratoire confirmée; P = Début de la toux avant l’apparition de la diarrhée chez% des enfants avec cryptosporidiose respiratoire, comparé au% des enfants sans atteinte respiratoire P = Ni durée de la toux durée médiane, jours [range, – days] vs days [range, – days ] P = ni durée de la diarrhée durée médiane, jours [intervalle, – jours] vs jours [- jours]; P = différence entre ces groupes Les taux respiratoires et la saturation en oxygène étaient également similaires chez les enfants ayant des selles positives avec et sans cryptosporidiose respiratoire, fréquence respiratoire médiane, respirations / min [autonomie, – respirations / min] vs respirations / min [autonomie, – respirations / min]; P =; saturation médiane en oxygène,% [plage,% -%] vs% [plage,% -%]; P = Les enfants sans antécédents de vomissements étaient rares dans cette étude, limitant ainsi notre capacité à tester l’association entre la cryptosporidiose respiratoire et les vomissements chez les enfants ayant des antécédents de vomissements atteints de cryptosporidiose respiratoire par rapport aux enfants sans antécédents; P =

Table View largeTélécharger slideClinical Caractéristiques des enfants atteints de cryptosporidiose respiratoire dont les échantillons de selles ont été testés positifs pour CryptosporidiumTable View largeTélécharger slideClinical Caractéristiques des enfants atteints de cryptosporidiose respiratoire dont les échantillons de selles ont été testés positifs pour Cryptosporidium

Discussion

La transmission à autrui peut survenir si les oocystes sont aérosolisés ou éjectés pendant la toux, comme cela se produit avec de nombreux autres agents pathogènes. L’infection respiratoire peut à son tour se produire en respirant des aérosols ou en contact avec des gouttelettes respiratoires sur les surfaces contaminées. lorsqu’un vétérinaire est infecté après une exposition à un contenu gastrique aérosol d’un veau infecté L’acquisition par les voies respiratoires est également étayée par des cas documentés d’infection respiratoire avant ou même en l’absence de infection intestinale Par exemple, une étude australienne a montré que% des personnes immunocompétentes présentaient une toux prodromique avant l’apparition de la diarrhée La transmission respiratoire peut être particulièrement pertinente dans les espaces fermés ou à proximité maternelle. nourrisson ou autre contact personnelA Les explications secondaires pour l’atteinte des voies respiratoires incluent l’aspiration du contenu intestinal ou la propagation hématogène du parasite de l’intestin vers le poumon. Les vomissements sont une caractéristique commune de la cryptosporidiose intestinale, et l’aspiration du contenu intestinal pourrait servir à ensemencer les voies aériennes supérieures avec des oocystes infectieux. Bien que des antécédents de vomissements aient été fréquents dans la population étudiée, l’ADN parasitaire était rarement retrouvé dans la salive des enfants atteints de cryptosporidiose intestinale, ce qui aurait pu être le cas si des oocystes étaient présents dans les vomissements. vomissements , comme dans le cas de l’étude Théoriquement, une propagation hématogène du parasite de l’intestin vers le poumon peut se produire Des parasites de Cryptosporidium ont été observés à l’intérieur des macrophages et des vaisseaux sous-muqueux animaux, des infections intestinales patentes peuvent être établies lorsque paras La pertinence de ces observations pour l’infection humaine n’est pas connue. Aucune de ces alternatives d’aspiration ou de diffusion hématogène n’expliquerait l’existence de symptômes respiratoires prodromiques ou d’infections respiratoires en l’absence d’atteinte intestinale, Cette étude a plusieurs limites Les échantillons de selles ont été criblés de Cryptosporidium en utilisant des colorants acido-résistants modifiés plutôt que des méthodes plus sensibles mais laborieuses, comme la PCR, pour permettre un diagnostic rapide. Il est donc probable que certains Dans notre expérience, et dans plusieurs études publiées , la positivité au frottis acido-résistant est bien corrélée avec la sensibilité intestinale. Jusqu’à récemment, l’induction de l’expectoration n’était pas systématique chez les enfants dont les échantillons de selles présentaient des anomalies microscopiques. entrepris chez les jeunes enfants, parce qu’ils ne le font pas mais la sécurité et la praticité de l’induction des expectorations pour le diagnostic de la tuberculose et d’autres infections chez les jeunes enfants ont maintenant été démontrées Cependant, pour des raisons éthiques, nous n’avons pas prélevé d’échantillons d’expectorations toux, tachypnée inexpliquée ou hypoxie inexpliquée Il est possible que certains enfants atteints de cryptosporidiose respiratoire ne présentent pas de signes et de symptômes d’infection, auquel cas la prévalence de la cryptosporidiose respiratoire peut être sous-estimée dans cette étude. Nous avons utilisé la PCR pour détecter Cryptosporidium dans les expectorations en raison de sa sensibilité et de sa spécificité pour le parasite. Pour des raisons éthiques, nous n’avons pas pu confirmer nos résultats de PCR avec la démonstration de parasites. dans des spécimens de biopsie La nécessité de tester la quantité limitée de s Le putum obtenu chez ces enfants pour d’autres pathogènes respiratoires nous a également empêché de tester régulièrement les expectorations avec une autre méthode diagnostique, comme l’immunofluorescence. Enfin, nous n’avons pas testé les pathogènes viraux concomitants, ce qui a pu masquer une véritable association entre cryptosporidiose et toux. Ces résultats indiquent que l’infection respiratoire est plus universelle que ce qui est actuellement reconnu Bien que l’importance clinique de l’infection respiratoire chez les hôtes normaux puisse être mineure, le potentiel de transmission respiratoire de la cryptosporidiose est de préoccupation majeure, compte tenu notamment de l’absence de traitement efficace dans les populations les plus vulnérables à cette infection. Cette étude souligne le besoin de recherches futures qui élabore et affine le rôle de l’infection des voies respiratoires dans l’épidémiologie des cryptosporidies. est

Remerciements

Nous remercions les nombreux participants à l’étude, les médecins, les infirmières et le personnel de laboratoire de l’Hôpital Mulago et du Collège des sciences de la santé de l’Université Makerere qui ont contribué à cette étude; les membres du comité de surveillance de la sécurité et de l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses, pour leurs examens diligents; et Dr Melanie T Cushion Université de Cincinnati College of Medicine et Dr Vera Naroditskaya Institut de Laboratoire d’Etat du Massachusetts, décédé pour avoir aimablement fourni les contrôles PCR Pneumocystis et M tuberculosis, respectivement SMM Dr Elena N Naumova Université de Tufts School of Medicine et Dr Sam R Telford III Cummings École de médecine vétérinaire à l’Université Tufts, ainsi que JKG et ST, pour servir sur son comité de doctoratAssistance financière Les Instituts nationaux pour les allergies et les maladies infectieuses RAI à JKG, ST et JKT et l’Université de Sydney à SMMPotential conflits d’intérêts Tous auteurs: pas de conflits