Passer au micro dans la maladie rénale leptospirose Ⅱ

4. Réponses d’immunité de l’hôte à Leptospira spp.

La voie principale de Leptospira est la pénétration directe des muqueuses ou de la peau ouverte par le sang, les tissus, l'urine ou l'eau contaminée, qui se propage dans la circulation systémique et se dissémine dans plusieurs organes, tels que lefoie, du poumon et du tubule proximal dunéphron dans les reins, où il peut se multiplier et survivre pendant un mois [51]. Dans la phase initiale de l'infection, leréponse immunitaire innéejoue un rôle fondamental en tant que première ligne de défense contre la leptospirose, affectant la réponse desrécepteurs de reconnaissance de formes, phagocytose des macrophages, induction de l'activité extracellulaireaccumulation de neutrophiles, etintervention du système du complément [52].

Leréponse immunitairechez l'homme joue un rôle essentiel dansdéveloppement de signes cliniques, tout comme les facteurs de virulence de certaines souches pathogènes. La plupart des leptospiroses humaines sont asymptomatiques ou bénignes, et seulement 10 % des cas développent des formes graves avec défaillance multiviscérale et taux de mortalité accrus liés à unetempête de cytokineset un statut d'immuno-paralysie. Les espèces pathogènes stimulent une réponse humorale dans la phase de bactériémie, bien que le comportement ultérieur desréponse immunitairen'est pas clair. Dans les études portant sur des patients présentant de multiples manifestations cliniques de leptospirose, la gravité du tableau clinique a été associée à divers taux sériques de cytokines, telles que le TNF-, l'IL-10 et l'IL-6 [53], mais cette conclusion reste controversée [54]. Ces conditions ont suscité un intérêt accru pour la compréhension de la réponse immunitaire en général et des événements biologiques qui se produisent au cours de l’infection.

COMBIEN DE TEMPS FAUT-IL POUR CISTANCHE FONCTIONNE?

4.1. Leptospira et le système complémentaire

L'activité protéolytique des protéases de Leptospires contre la matrice extracellulaire permet à l'infection de pénétrer dans le flux circulatoire. Le système du complément dans le système circulatoire est l’un des principaux mécanismes de la réponse immunitaire innée aux Leptospira pathogènes. Cependant, Leptospira a développé des stratégies pour échapper à l’attaque du système du complément en liant les protéines aux molécules du complément et en produisant des protéases, telles que la thermolysine, une enzyme métalloprotéinase neutre thermostable qui affecte la chaîne protéique C3. Les souches pathogènes se lient au facteur H (FH), à la protéine 1 liée au facteur H du complément (FHR-1), à la protéine de type facteur H 1 (FHL-1) et à la protéine de liaison C4b (C4BP), toutes dont sont responsables de l’inhibition du système du complément [55]. Il existe trois stratégies principales pour échapper au complément des Leptospira pathogènes [55,56] par l'interférence des régulateurs du complément de l'hôte, de la protéase de l'hôte et de la protéase bactérienne. Pour les régulateurs du complément, Leptospira utilise le facteur H (FH ; un régulateur de la voie alternative du complément) et la protéine de liaison C4 (C4BP ; un régulateur des voies classiques et du complément de lectine) pour accélérer la désintégration des convertases C3 et agir également comme cofacteurs pour le facteur I. pour le clivage de C3b et C4b [57,58]. La protéine leptospirale (LcpA), associée à la vitronectine (Vn ; un régulateur de la voie terminale) se lie au C9 et inhibe sa polymérisation [59], bloquant ainsi potentiellement la formation d'un complexe d'activation membranaire (MAC) [60]. De plus, les Leptospira pathogènes se lient à plusieurs protéases de l'hôte, telles que l'activateur du plasminogène de type urokinase (uPA), qui induisent la plasmine active [61] (une sérine protéase) pour la digestion de C3b, C4b et C5 à la surface de Leptospira [62]. De plus, les métalloprotéases et la thermolysine, la protéase endogène de Leptospira, peuvent cliver et inactiver plusieurs protéines du complément (C2, C3, C4 et facteur B) [60]. La combinaison de régulateurs du complément, issus de l'hôte et de Leptospira pathogènes, facilite la colonisation bactérienne dans les organes cibles de l'hôte (63).

4.2. Leptospira et neutrophiles

Lors de l’infection, les espèces pathogènes de Leptospira déclenchent une forte activation des neutrophiles et une réponse pro-inflammatoire. Les neutrophiles jouent un rôle important dans le contrôle des micro-organismes, mais ils contribuent également aux lésions tissulaires de l'hôte. Il a été démontré que de faibles niveaux d’accumulation de neutrophiles extracellulaires dus à une faible activité des neutrophiles dans la circulation augmentent la leptospirémie, ce qui indique que la formation intravasculaire de recrutements de neutrophiles peut être essentielle pour prévenir la propagation précoce des Leptospira pathogènes (64).

4.3. Leptospires et macrophages

Dans la phase initiale de l’infection à Leptospira, les macrophages jouent un rôle important dans l’élimination du spirochète. Ce mécanisme effecteur, associé à une réponse efficace des cytokines, est lié au contrôle phagocytaire et à la propagation de l'infection, bien que Leptospira spp. Il a été démontré qu'il induisait l'apoptose des macrophages via la voie Fas/FasL-caspase-8/-3 et facilitait leur survie et leur prolifération chez l'hôte en raison de la libération d'apoptose et d'endonucléase induisant un facteur mitochondrial chez les personnes infectées. macrophages [65]. Des recherches récentes ont été menées sur le micro-transcriptome des macrophages infectés par Leptospira afin d'en déterminer les mécanismes épigénétiques, comme la régulation post-transcriptionnelle par l'ARN. Les macrophages infectés par Leptospira ont montré que les microARN (miARN) sont régulés par l'infection par le spirochète, démontrant que cette régulation est d'une importance vitale dans la réponse de ces cellules du système immunitaire lors d'une infection par Leptospira (66). Dans les macrophages humains, l'activation de l'inflammation médiée par les espèces réactives de l'oxygène et la cathepsine B lysosomale générée par l'infection à Leptospira présente des niveaux importants de NLRP3 et d'IL-18, favorisant la production d'IL-1 et conduisant à un taux élevé. possibilité de phagocytose et modélisation rapide de certaines cytokines corrélées à la résistance à la leptospirose [67].

4.4. Réponse humorale à Leptospira

La réponse humorale spécifique contre Leptospira est caractérisée par la production d'anticorps IgM et IgG dès le troisième jour d'apparition des symptômes. De plus, la production d’IgA a été signalée du premier au neuvième mois suivant l’infection ; en fait, l'augmentation des IgM a été utilisée comme mesure alternative dans le diagnostic précoce de la leptospirose (68). L'effet de la réponse humorale chez l'homme atteint de leptospirose permet de poser le diagnostic sérologique après infection naturelle [69]. L’aspect le plus important de la réponse humorale lors d’une infection à Leptospira pourrait être la formation d’anticorps protecteurs. Les vaccins actuellement disponibles contre la leptospirose sont composés de préparations cellulaires complètes et présentent des limites, telles qu'une faible efficacité, de multiples effets secondaires, une faible génération de mémoire immunitaire et un manque de protection croisée contre les différences de sérotypes. Ainsi, le développement de nouveaux vaccins est nécessaire pour lutter contre la maladie, et des recherches sont actuellement menées pour produire des vaccins à partir de l’immunisation génétique [70]. Les OMP de Leptospira ont été considérées comme un antigène, avec une meilleure immunogénicité pour les lymphocytes B, qui comprennent les épitopes structuraux OmpL187- 98, OmpL1173-191, OmpL1297-320, LipL4130-48, LipL{ {9}} et LipL41263-282 [71]. Ces épitopes sont des candidats prometteurs pour le développement d'un vaccin universel.

4.5. Réponse immunitaire adaptative aux leptospiras : cellules T et cytokines

Les espèces pathogènes de Leptospira induisent une réponse immunitaire médiée par les lymphocytes T et B, accompagnée de l'expression de cytokines pouvant être associées à des diagrammes de gravité. L'activation des cellules T lors d'une infection par Leptospira initie la réponse inflammatoire, principalement par la production de cytokines. Ceci est essentiel pour l’élimination précoce de l’infection, mais la production incontrôlée de cytokines pro-inflammatoires peut également entraîner une surproduction de cytokines suivie d’un état d’immuno-paralysie, pouvant conduire à une septicémie et à une défaillance multiviscérale. Les lymphocytes T produisent de l'IL-1, de l'IL-6, de l'IL-12, de l'interféron (IFN)- et du TNF-, qui fonctionnent comme des chimio-attractifs pour recruter des leucocytes au site de l'infection. Fait intéressant, in ex vivo, les lymphocytes T δ naïfs ont proliféré dans des cultures de cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) stimulées par des antigènes de Leptospira tout en produisant à la fois de l'IL -17 et de l'IFN (72). De plus, alors que les souris de type sauvage infectées par la leptospirose ont démontré des niveaux plus élevés de cytokines, notamment IL-4, IL-10 et IL-13, par rapport aux souris non infectées, les souris chroniques induites par Leptospira la néphrite (souris Daf1-/-) a montré une expression plus élevée de l'actine des muscles lisses, IL-10, IL-13, mais aucune différence entre IL-12 et IL{{21} } niveaux [73]. En tant que tels, Daf1 et IL -17 peuvent jouer un rôle protecteur crucial dans la progression de l'IRC en tant que lien entre l'IRC murine induite par Leptospira et la fibrose rénale (72, 73). Cependant, l’hypothèse d’une réponse cytokinique sélectionnée dans la progression de la maladie n’est pas encore concluante dans le cas de la leptospirose humaine. Chez les patients atteints de leptospirose sévère et d'atteinte pulmonaire, des taux élevés d'IL-6, CXCL8 et IL-10 ont été obtenus par rapport aux patients atteints de leptospirose légère (53). Ces concentrations élevées de cytokines chez les patients atteints de leptospirose mettent en évidence leur rôle clé dans le développement d'une leptospirose sévère.

Chez les patients présentant une infection sévère, on trouve des lymphocytes T CD4+ à profil pro-inflammatoire et producteurs d'IL-2 et d'IFN- tandis que CD4+ CD25producteurs élevés d'IL-10 sont quasiment absents. La régulation de la réponse immunitaire médiée par les lymphocytes T ne semble pas empêcher les lésions tissulaires générées par la réponse inflammatoire à Leptospira. Dans les lymphocytes T CD4+ des humains atteints de leptospirose sévère, la production de TNF et d'autres cytokines pro-inflammatoires est plus élevée que chez ceux atteints de la forme bénigne de la maladie, ce qui indique que ces cytokines peuvent être utilisées comme marqueurs de gravité dans la phase immunologique de l’infection [74]. La production d'IL-10 a été associée au risque de décès chez les humains atteints de leptospirose ; cependant, une étude menée chez des humains exposés et asymptomatiques a associé la production de cette cytokine au contrôle de la réponse inflammatoire et à la survie [74]. Lors d’une infection à Leptospira, les médiateurs inflammatoires et l’action de certaines cellules leucocytaires, comme les lymphocytes T, sont rapidement régulés chez les individus résistants, contrairement à ce qui se produit chez les individus atteints de formes sévères de leptospirose [75].

En résumé, la réponse immunitaire à l’infection par Leptospira n’est pas entièrement comprise en raison des comportements cliniques des patients atteints de leptospirose, qui interagissent avec les différents facteurs de virulence du génome bactérien, ce qui confère à Leptospira un solide pouvoir pathogène.

5. Manifestations cliniques

Les manifestations cliniques de la leptospirose sont diverses, allant de symptômes légers et non spécifiques, tels que des symptômes pseudo-grippaux (fièvre, myalgie et maux de tête), à ​​des symptômes graves accompagnés de lésions organiques terminales (par exemple, AKI, insuffisance hépatique aiguë). et diathèse hémorragique, également connue sous le nom de syndrome de Weil), l'hémoptysie aiguë due à une hémorragie pulmonaire, la confusion aiguë due à une méningo-encéphalite aseptique et l'insuffisance cardiaque aiguë due à une myocardite aiguë ou subaiguë [7]. En conséquence, les trois indicateurs d’une suspicion d’infection à leptospirose sont les suivants : (i)maladie fébrile aiguë, (ii) jaunisse, et (iii)lésion rénale aiguë[12]. Les facteurs prédictifs d'une forme grave de leptospirose sont une myalgie sévère au début, une tendance hémorragique sévère et un ictère marqué. Il est intéressant de noter que la présence soit de substances préexistantesmaladie rénale chronique(petite taille des reins) ou des reins hypertrophiés et congestionnés avec anurie sont liés aux pires résultats [12]. Ainsi, les patients atteints d’une maladie rénale associée à la leptospirose doivent être traités rapidement.

6. Diagnostic

6.1. Diagnostic clinique

Un diagnostic de leptospirose repose sur les antécédents d’exposition, les facteurs de risque et les manifestations cliniques. Un indice de suspicion élevé peut éviter des lésions organiques ultérieures. Cependant, les symptômes de la leptospirose sont souvent confondus avec d’autres causes du syndrome fébrile aigu, telles que la dengue, le paludisme, l’hépatite et les maladies auto-immunes actives. L'absence de signes pathognomoniques de la leptospirose fait que le diagnostic repose provisoirement sur l'évaluation de la fièvre et des myalgies chez des patients originaires d'une zone d'endémie. Pour cette raison, le diagnostic en laboratoire de la leptospirose est essentiel.

6.2. Diagnostic de laboratoire

La leptospirose est difficile à diagnostiquer en laboratoire, surtout pendant la phase aiguë. Elle peut être réalisée en identifiant directement les spirochètes ou leurs composants dans les fluides ou tissus corporels, en isolant les leptospires en culture ou en détectant des anticorps particuliers au cours de différentes phases cliniques. La leptospirose est difficile à distinguer des maladies telles que le paludisme, la dengue, la rickettsie, la grippe, l'hépatite et la fièvre jaune en raison de son aspect clinique vague. Des tests de laboratoire sont donc nécessaires pour confirmer le diagnostic. La base de ces tests (ADN) est la détection d'anticorps contre les leptospires, des leptospires eux-mêmes ou de leur acide désoxyribonucléique. Le diagnostic de laboratoire actuel comprend à la fois l'identification directe (détection des spirochètes ou de l'ADN de Leptospire dans les échantillons ou isolement de l'organisme à partir d'échantillons) et la détection indirecte (diagnostic sérologique ou sérologie pour identifier l'infection à Leptospire, qui repose sur la détection d'anticorps spécifiques contre divers Antigènes leptospiraux) (Tableau 1).

6.2.1. Examen microscopique direct, culture et détection d'antigènes

Les leptospires sont des spirales minces, brillantes et activement mobiles avec une rotation typiquement rapide (motilité par contraction) sous le microscope à fond noir conventionnel (DFM) et environ 10 leptospires/mL sont nécessaires pour la détection d'une cellule par champ. Avec une semaine de plus dans la durée de l'infection, il y a environ 10 % de décès en rendement de DFM (de 100 à 90 %). Pour améliorer la sensibilité, plusieurs méthodes de coloration spéciales ; Coloration Warthin– Starry Silver [76] et immunocoloration (immunohistochimie, immunofluorescence, capture d'antigène immunomagnétique et coloration à l'immunoperoxydase [77]) qui nécessitent les anticorps primaires spécifiques du sérovar (en isolement ou en combinaison).

Tableau 1. Tests de laboratoire pour le diagnostic de la leptospirose.

LAMP, amplification isotherme médiée par boucle ; PCR, réaction en chaîne par polymérase ; NGS, séquençage nouvelle génération ; IHA, hémagglutination indirecte ; ELISA, test immuno-enzymatique ; IgM, immunoglobuline M ; MAT, test d'agglutination macroscopique ; MCAT, test d'agglutination des microcapsules ; ADN, acide désoxyribonucléique ; DFM, microscopie à fond noir

En parallèle, la culture de Leptospira à partir de sang, d'urine, de liquide céphalo-rachidien et de tissus biopsiques est possible pendant les premiers jours jusqu'à 10 jours après l'apparition des symptômes de la maladie (stade de leptospirose). Parce qu'ils ont une croissance lente (temps de doublement de 6 à 8 heures), sont fastidieux et sujets à la contamination, les échantillons de culture doivent être conservés pendant au moins 3 à 4 mois avant d'être rejetés comme négatifs) avec une sensibilité de seulement 23 % mais cela est nécessaire pour le test de sensibilité aux médicaments [6]. En tant que tel, le milieu EMJH (Ellinghausen – McCullough – Johnson – Harris) (complexe d'albumine oléique) est constitué d'albumine sérique bovine (fraction V), de Tween 80, de chlorure d'ammonium thiamine, de phosphate monopotassique, de phosphate disodique et de divers nutriments (78). couramment utilisés, tandis que les milieux plus spécialisés T80/40/LH (polysorbate 40, hydrolysat de lactalbumine, superoxyde dismutase et sérum de lapin) sont nécessaires pour certains sérotypes [79]. Pour l'isolement primaire de la gamme large et diversifiée de leptospires pathogènes fastidieux, Hornsby – Alt – Nally (HAN), semble être un bon milieu (80).

La détection des antigènes leptospiriques par immunoperoxydase, immunofluorescence ou un système de capture d'antigène immunomagnétique a été développée pour les échantillons présentant une faible charge bactérienne ou la microscopie à fond noir ne peut pas être utilisée mais n'est pas systématiquement réalisée en raison de la limitation des anticorps primaires (77). En revanche, la reconnaissance des acides nucléiques avec une nouvelle amplification de l'ADN ; La réaction en chaîne par polymérase (PCR) (c'est-à-dire la PCR nichée, la PCR quantitative [qPCR]), l'amplification isotherme à médiation en boucle (LAMP) et le séquençage de nouvelle génération (NGS) sont utiles pour un diagnostic de laboratoire précoce et précis, en particulier avec le Isolement de Leptospira par inoculation sur milieu biologique et hybridation d'ADN (sonde ADN) [81,82]. Une variété de cibles leptospirales (telles que l'ARN ribosomal 16S) ou l'ADN peuvent être amplifiées pour le diagnostic [83] et la PCR en temps réel (RT-PCR) est plus sensible et spécifique que la PCR standard [84]. Étant donné que certaines amorces RT-PCR peuvent se lier à un site non spécifique, conduisant à des résultats faussement positifs, les tests PCR multiplex en temps réel les plus récents ont été développés en utilisant deux ensembles d'amorces (85). La PCR imbriquée aide également à détecter des sites d'ADN plus spécifiques et sensibles avec des ensembles d'amorces supplémentaires [86,87]. Cependant, les tendances actuelles en matière de diagnostic de la leptospirose sont l’utilisation de techniques à la fois sérologiques et moléculaires, telles que la PCR et l’ELISA (plus faciles que le MAT sérologique de référence), pour les pays aux ressources limitées [88,89]. De plus, la technique LAMP [90] pour détecter un gène d'ARNr 16S (rrs) est une méthode rentable, rapide et à haut rendement pour détecter les leptospires pathogènes dans l'urine. Actuellement, le NGS est la méthode indépendante de la culture la plus précisément basée sur l'analyse du génome de base dans les fluides corporels (sang et urine) [91] et l'orientation future des tests de leptospirose serait d'évoluer vers la classification moléculaire des leptospires, qui surmonte les limites de isolement en culture de leptospires à partir d'échantillons cliniques. La valeur de la PCR dans le diagnostic clinique de la leptospirose est donc particulièrement intéressante et plusieurs techniques modernes font leur apparition.

6.2.2. Détection des anticorps anti-Leptospira

Plusieurs diagnostics sérologiques sont utilisés ; par exemple, des tests d'anticorps spécifiques au genre (hémagglutination indirecte [IHA], test immuno-enzymatique [ELISA], Lepto Dri Dot [agglutination au latex], agglutination par microcapsule [MCAT]) et des tests d'anticorps spécifiques à un sérovar (test d'agglutination microscopique [ MAT]) [92,93]. En tant que tels, les critères de diagnostic MAT sont (i) un titre multiplié par quatre dans les sérums appariés (séroconversion de l'infection en cours) ou (ii) un titre unique élevé (supérieur ou égal à 1 : 400 ou 1 : 800, plus élevé en cas d'épidémie). (zones géographiques) (séropositivité) (les anticorps peuvent persister pendant un certain temps après l'infection ou réagir de manière croisée avec d'autres maladies). De plus, MAT nécessite un panel vivant de tous les sérotypes de Leptospira de la région, avec un panel de sérotypes standardisés localement [93,94] selon l'Organisation mondiale de la santé animale (19 antigènes représentatifs de 15 sérogroupes) [95]. Étant donné que les anticorps sont détectables 5 à 7 jours après l’infection, le test MAT peut être négatif (titre < 1 :50) au cours des premiers jours de l’infection. Le diagnostic de la leptospirose peut être réalisé par des échantillons d'urine [96] en utilisant à la fois la sérologie et la détection moléculaire (ARNr 16S), en particulier chez les patients ayant une infection récente (MAT supérieur ou égal à 1 : 800 ou ELISA IgM positif ou les deux) [97] .

Avec des ressources limitées, un score de prédiction clinique [98] basé sur les antécédents cliniques pertinents et les tests de laboratoire associés avec un score sous sept aspects est le suivant : hypotension (3), jaunisse (2), douleurs musculaires (2), AKI (1,5). , un faible taux d'hémoglobine (3), une hypokaliémie avec hyponatrémie (3) et une neutrophilie (1) sont proposés (un score résumé résumé de 4 correspond à l'aire sous la courbe caractéristique de fonctionnement du récepteur {{10}}.78 ( IC à 95 % 0,68–0,89) pour le diagnostic de leptospirose [77]). Ce score de probabilité Thai-Lepto à l'admission pourrait être un outil de diagnostic pour un diagnostic présomptif précoce de la leptospirose chez les patients présentant une suspicion clinique sévère de la maladie.