Agents étiologiques et principales méthodes de détection de M. leprae.

par Patrícia D. Deps,

Département de Médecine Sociale, Programme de Post-Graduation en Maladies Infectieuses, Université Fédérale d'Espírito Santo, Vitória, Espírito Santo, Brésil.

João Marcelo Antunes,

Université Furale Fédérale du Semi-Aride, Hôpital Vétérinaire Jerônimo Dix-Huit Rosado Maia, Mossoró, Rio Grande do Norte, Brésil.

et Simon M. Collin.

Santé Publique Angleterre, Londres. Royaume-Uni.

Agents étiologiques

O M. leprae é um bacilo imóvel, não cultivável em meios artificiais, levemente encurvado, álcool-ácido resistente (BAAR), intracelular obrigatório, apresentando afinidade por células cutâneas (macrófagos) e dos nervos periféricos (células de Schwann). Sua parede celular é composta de um complexo covalente ligado ao peptidoglicano-arabinogalactano-ácido micólico, bastante semelhante ao existente nas paredes celulares de outras micobactérias.¹ O glicolipídio-fenólico-1 (PGL-1), predominante na parede celular, é um glicolipídio que confere a capacidade imunogênica mais marcante do M. leprae e pode estar envolvido na interação com a laminina da célula de Schwann.

Embora o M. leprae não cresça em meio de cultura, o bacilo se multiplica no coxim da pata do camundongo e em tatus reproduzindo um quadro semelhante às formas contagiantes da hanseníase.²

Em 2008, foi identificada no México uma nova espécie de micobactéria, denominada Mycobacterium lepromatosis, como causa de hanseníase virchowiana difusa.³ Posteriormente, o mesmo foi detectado na Africa, Ásia, e no Brasil.⁴

Por análise genômica comparativa foi demonstrado que o M. lepromatosis parece ser mais antigo na escala evolutiva quando comparado com M. leprae.⁵

Méthodes utilisées dans la propédeutique lépreuse de routine

Bacilloscopie

La bacilloscopie est un test de laboratoire qui fournit des informations sur la présence du bacille de Hansen dans le corps d'un patient suspecté de la MH. Par examen microscopique, on tente de détecter le bacille dans les éraflures intradermiques des lésions dermatologiques ou des zones anesthésiées, le cas échéant, des lobes d'oreille et des coudes. 6,7

L'indice des bacilles proposé par Ridley, représente l'échelle logarithmique avec évaluation quantitative. En fonction du nombre de bacilles trouvés dans les frottis lymphatiques prélevés sur quatre sites cutanés, l'indice de bacilles a été normalisé et le résultat positif a été présenté en nombre de croix (+) et adopté par le ministère de la santé depuis 1989 (tableau 1).

Tableau 1 - Indice bacilloscopique : critères de classification adoptés par le ministère de la santé.

Histopathologie

Les différentes réponses immunitaires de l'hôte déterminent les différentes formes cliniques et histopathologiques du spectre de la MH. Les colorants utilisés sont l'hématoxyline et l'éosine, et les colorants spécifiques pour BAAR, Ziehl-Neelsen, Wade ou Fite-Faraco.6 Les lames sont observées à l'aide d'un microscope optique.

Selon la méthode Ziehl-Neelsen (figure 1), Wade et Fite-Faraco, les bacilles sont colorés uniformément en rouge et, lorsque cela est possible, sous forme de bâtonnets, isolés ou groupés, formant des globules caractéristiques de M. leprae8. La technique d'immunohistochimie avec le marqueur BCG (figure 2) peut également être utilisée pour identifier M. leprae, le bacille étant visualisé en couleur brun doré. Ces méthodes peuvent donner de faux résultats positifs en identifiant les bactéries Gram positives, les mastocytes et les mélanophages par les mêmes colorants.9,10

Figure 1: Aspects morphologiques de Mycobacterium leprae selon la méthode Ziehl-Neelsen chez un patient atteint de la MH de Vierges. Cible de 100x.

La classification Ridley-Jopling a été mise au point pour la recherche scientifique, mais elle est utilisée dans la pratique clinique dans de nombreuses régions du monde11,12. Le système Ridley-Jopling classe la MH comme une maladie à médiation immunitaire avec la MH tuberculeuse (TT) à une extrémité du spectre de la maladie, et la MH virchowiana (VV) à l'autre. La forme TT est en corrélation immunologique avec une forte immunité à médiation cellulaire (IMC), tandis que la forme VV est en corrélation avec un faible IMC. Entre ces deux extrémités se trouve le spectre cliniquement instable, subdivisé en dimorpha-tuberculoïde (DT), dimorpha-dimorphe (DD) et dimorpha-virchowiana (DV). Ensuite, les aspects histopathologiques des formes cliniques-immunologiques :

Figure 2 : Immuno-expression de l'antigène BCG chez un porteur de MH virchowiana (témoin positif). Cible de 40x.

La MH tuberculoïde (TT) présente des granulomes avec ou sans cellules géantes de Langhans, des nerfs endommagés et infiltrés par le processus inflammatoire, des cellules épithéliales disposées côte à côte. Les bacilles rares, qui présentent une phagocytose complète, et lorsqu'ils se produisent, se trouvent presque exclusivement sur les branches nerveuses.

La MH à dimorpha-tuberculose (DT) est similaire à la TT, mais avec des bacilles occasionnels, généralement sur les nerfs, une zone inflammatoire épargnée peut apparaître dans la région sous-épidermique.

La MH dimorphe (DD) présente des cellules épithéliales, des histiocytes, des lymphocytes focaux, une cellularité accrue dans les nerfs, la présence de bacilles localisés dans les nerfs et une zone subépidermique épargnée.

La MH dimorphose-virchowienne (DV) présente des histiocytes, peu de cellules épithéliales, des cellules spumeuses ou de Virchow (macrophages ou histiocytes contenant un grand nombre de bacilles), la présence de bacilles dans les nerfs, et une zone subépidermique épargnée.

La MH virchowienne consiste en un granulome du type histio-monocyte. Présence des cellules de Virchow. L'image est encore composée de quelques lymphocytes, de nombreux bacilles sur les nerfs, d'une infiltration cellulaire intraneurale minimale et d'une zone subépidermique épargnée.

La MH indéterminée présente un infiltrat inflammatoire non spécifique, composé de lymphocytes et d'histiocytes indifférenciés autour des nerfs et des annexes cutanées. Des bacilles rares.

Méthodes sérologiques

Des techniques sérologiques telles que l'ELISA et le flux latéral (ML Flow) détectent la présence d'anticorps anti-PGL-1 de classe IgM.13 La molécule PGL-I est composée du trisaccharide 3,6-di-O-méthyl-bêta-D-glucopyranosyl-(1-4)-2,3-di-O-méthyl-alpha-L-ramnopyranosyl-(1-2)-3-O-méthyl-alpha-L-ramnopyranosyl.14 L'élimination du sucre terminal entraîne une perte de liaison de la plupart des anticorps, tandis que l'élimination de la longue chaîne d'acides gras de la molécule de PGL-I n'a aucun effet sur la liaison des anticorps.

Ces informations suggèrent que la synthèse chimique de la dernière partie du disaccharide produit un épithète qui stimule la production d'anticorps monoclonaux utilisés pour détecter la présence de PGL-I.15 La synthèse du sucre (di- ou trisaccharides naturels, ND ou NT, respectivement), suivie de l'identification du sucre terminal comme antigène déterminant primaire de la PGL-I et de sa liaison à la sérumalbumine bovine ("bovine serum albumin", BSA) avec un cycle octyle (O) ou phénolique (P), peut produire des antigènes semi-synthétiques.16 L'antigène ND-O-BSA a été considéré comme égal ou supérieur aux autres dérivés de l'antigène PGL-I, qu'ils soient naturels ou synthétiques.17

La puissante réponse immunitaire au PGL-1, avec production d'IgM, est proportionnelle à la charge bacillaire18 et est spécifique à l'espèce19.

La LID-1 est une fusion de deux protéines M. leprae (ML0405 et ML2331) pour détecter les anticorps IgG,20 tandis que la NDO-LID combine la LID-1 avec un mimtope synthétique d'IgM PGL-1.21 La rMLP15 est un polypeptide recombinant purifié de six protéines (ML1358, ML2055, ML0885, ML1811, ML1812 et ML1214).22

Les revues systématiques n'ont pas permis d'identifier une technique sérologique dont les performances sont nettement meilleures en termes de sensibilité et de spécificité en raison de l'hétérogénéité des études, mais toutes les techniques sérologiques sont peu performantes dans la détection de la MH paucibacillaire.23-25

Le tableau 2 présente les antigènes et certaines de leurs caractéristiques utilisés dans les techniques sérologiques.

Tableau 2 - Antigènes utilisés dans le diagnostic de la MH.

Méthodes génomiques

Une avancée importante dans la compréhension de la biologie de M. leprae a été le séquençage de son génome, qui contient moins de guanine et de cytosine que celui de M. tuberculosis26 . Il possède environ 4 000 gènes qui codent pour des protéines, 27% proviennent de gènes dégénérés (pseudogènes) et 2% sont composés de séquences répétitives.

Après le séquençage du génome de M. leprae, la recherche a commencé à trouver les séquences répétitives dans le génome, les répétitions en tandem à nombre variable (VNTR) et les répétitions en tandem courtes (STR)27, et les polymorphismes à base unique (SNP) afin de différencier les souches de cette bactérie. Ces techniques ont été utilisées pour comprendre la diversité génétique de cet agent pathogène, ainsi que pour élucider certains aspects de la dissémination de la MH et les lacunes épidémiologiques28 .

Au départ, ces analyses n'ont révélé que quatre SNP (SNP de types 1, 2, 3 et 4).29 Cependant, des approches plus récentes, impliquant 78 SNP informationnels, ont permis de classer M. leprae en 16 sous-types, pour lesquels une corrélation entre l'origine géographique de la MH et le profil SNP a également été établie.30

PCR

La réaction en chaîne de la polymérase (PCR) et ses dérivés ont été mis au point pour faciliter le diagnostic de la MH 31,32 .

Différentes séquences ont été utilisées comme cibles pour la PCR. Les gènes codant pour l'antigène 36-kDa, l'antigène 18-kDa, l'antigène 65-kDa, le complexe 85, l'ADNr 16S, hsp65 (protéine de choc thermique 65) et la séquence répétitive RLEP sont étudiés. Les techniques de PCR en temps réel (qPCR) ont amélioré la sensibilité et la spécificité de la détection de M. leprae.33

Bien que la PCR soit potentiellement utile pour le diagnostic de cas difficiles tels que la MH neurale pure, la MH paucibacillaire et les patients présentant une présentation clinique atypique, elle n'est pas utilisée dans la pratique clinique de routine.33,34

De même, les techniques génomiques telles que le séquençage de la prochaine génération (NGS) sont utiles dans la recherche scientifique et ne seront probablement pas d'une utilité clinique dans les milieux où la MH est endémique35 .

Le tableau 3 présente les marqueurs et certaines de leurs caractéristiques utilisés dans les techniques de PCR.

Tableau 3 - Marqueurs utilisés dans la détection de l'ADN de M. leprae

Légende: temps réel -PCR (qPCR);Sensibilité (S); Especificité (E); MB (Multibacilare); PB (Paucibacilare)

Révisé par :

Prof. Dr. Marcos Cesar Floriano

Collaborateurs académiques

Genèse Faïrana Godeline Essali,

Júlia Salarini Carneiro e

Lavínia Damacena Perin

Traduction par

Mr Hugo .P .Aborghetti et

Mme. Genèse F.G.ESSALI

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