Pneumonie sévère due à l’adénovirus Sérotype 14: une nouvelle menace respiratoire

Contexte Les adénovirus sont associés à une infection sporadique et à des éclosions communautaires et institutionnelles; ils peuvent causer des maladies particulièrement graves chez les nourrissons, les jeunes enfants, les immunodéprimés et les receveurs de greffe. Cinquante-deux sérotypes d’adénovirus ont été reconnus et classés dans sept sous-groupes ou espèces A-G, avec des données limitées sur les syndromes cliniques et la sévérité de la maladie. Nous décrivons la présentation clinique et la caractérisation virologique de 1 patient adulte et 2 patients pédiatriques admis dans 2 hôpitaux distincts en avril-mai 2006 avec une infection sévère des voies respiratoires aiguës Tous les patients avaient une maladie pulmonaire chronique sous-jacente; Adenovirus sérotype 14, un sérotype de la sous-espèce B2 non associé à une maladie clinique sévère, a été confirmé par un test de neutralisation et séquençage du gène hexon. BamHI, BglII, HindIII et SmaI ont montré que tous les 3 virus étaient identiques et appartenaient à un nouveau type de génome que nous avons désigné « Ad14a » ConclusionsNotre identification d’une maladie respiratoire sévère due à un sérotype d’adénovirus précédemment rarement rapporté peut signifier États-Unis d’une nouvelle variante génomique susceptible de se propager à l’échelle mondiale et de provoquer des épidémies Ces rapports de cas soulignent la nécessité d’un diagnostic rapide et d’une surveillance améliorée, avec sérotypage et caractérisation moléculaire, pour identifier les nouveaux variants d’adénovirus. agents antiviraux ou spécifiques à un type v accines

Adénovirus humains Les annonces sont omniprésentes Le spectre clinique de la maladie chez l’homme peut varier considérablement selon le sérotype infectant: infection asymptomatique, fièvre pharyngoconjonctivale, pneumonie, kératoconjonctivite épidémique, cystite hémorragique aiguë, gastro-entérite, méningoencéphalite, hépatite, myocardite et vie. Les annonces ont été associées à une infection sporadique, ainsi qu’à des flambées communautaires et institutionnelles. Les populations touchées comprennent de nouvelles recrues militaires, des enfants plus âgés en bonne santé et des adultes infectés dans des foyers communautaires, de très jeunes enfants et des personnes immunodéprimées. À ce jour, ser52 sérotypes Ad ont été reconnus et classés dans 7 sous-groupes ou espèces A-G sur la base de caractéristiques distinctives, y compris l’homologie de séquence de leur ADN génomique, GC génomique contenu, tissu tropisme, mobilité électrophorétique des protéines structurales et autres propriétés biologiques [2, 3] Certaines espèces, dont B, C, D et E, circulent globalement et ont été bien caractérisées. Cependant, plus de la moitié des sérotypes Ad connus sont rarement Par exemple, bien que les sous-espèces B1 Ad3, Ad7 et Ad21, les espèces C Ad1, Ad2, Ad5 et Ad6, et l’espèce E Ad4 sont des causes bien connues d’infection aiguë des voies respiratoires, la sous-espèce B2 Ads n’a été que sporadiquement associée à une maladie clinique, notamment Ad11 avec cystite hémorragique chez les enfants [1, 3, 4] Dans ce rapport, nous décrivons la présentation clinique et la caractérisation virologique de 3 patients gravement atteints de voies respiratoires aiguës infection, y compris 1 patient qui est décédé d’Ad14, un sérotype B2 de sous-espèce rarement identifié et pas précédemment associé à une maladie clinique sévère [4]

Patients

Le patient 1, un homme de 49 ans souffrant d’une bronchopneumopathie chronique obstructive sous-jacente, d’apnée obstructive du sommeil, d’obésité et d’insuffisance cardiaque congestive, a été hospitalisé en mai 2006 avec des antécédents de toux sèche, de douleur thoracique pleurétique et d’essoufflement. Les résultats d’un examen physique étaient sans particularité, à l’exception d’une dyspnée légère, et les valeurs des tests de laboratoire d’admission étaient dans les limites normales de la radiographie pulmonaire et de la respiration sifflante. La tomodensitométrie montre un schéma bilatéral d’opacités nodulaires «en arbre». En 1 semaine, le patient présente une détérioration clinique, un syndrome de détresse respiratoire aiguë, une hypotension et une insuffisance rénale aiguë nécessitant une intubation et un pressage. Résultats négatifs pour une batterie de tests microbiologiques – y compris les cultures de sang, d’expectorations et d’urine; test d’antigène urinaire pour Legionella pneumophila sérotype 1; tests sérologiques pour le VIH, Chlamydia pneumoniae, Chlamydia psittaci, Mycoplasma pneumoniae, influenza A et B, virus respiratoire syncytial, aspergillose, coccidiomycose et cryptococcose – et cultures bactériennes et bacilles acido-alcoolo-résistants du liquide de lavage broncho-alvéolaire Le patient est décédé 2 semaines après l’hospitalisation Les résultats bruts de l’autopsie ont révélé une pneumonie interstitielle aiguë sévère. La culture virale subséquente du lavage broncho-alvéolaire a augmenté AdPatient 2, un garçon de 17 mois, né prématurément après une gestation de 33 semaines, avec des antécédents d’hospitalisations multiples pour infections des voies respiratoires inférieures. hospitalisé en avril 2006 avec 2 jours d’antécédents de fièvre, de toux et de diminution de l’apport énergétique et oral. À l’admission, le patient présentait une température fébrile de 412 ° C et une saturation en oxygène hypoxique à l’air ambiant. Nombre de globules blancs, à 117 × 109 cellules / L, et radiographie thoracique montrant des infiltrats multilobaires Les résultats des autres études microbiologiques n’étaient pas révélateurs, y compris les tests rapides d’antigène pour les tests de dépistage de l’antigène et les tests d’immunofluorescence. virus de la grippe et syncytial respiratoire et cultures virales et bactériennes de spécimens provenant de multiples lavages nasopharyngés et de sang Une bronchoscopie a révélé une trachéobronchite aiguë; Le patient a été libéré après 36 jours d’hospitalisation mais, 1 an plus tard, a continué à nécessiter de multiples traitements stéroïdiens et antibiotiques et des hospitalisations répétées pour des infections récurrentes des voies respiratoires secondaires à la bronchiolite chronique oblitérante et à la partie supérieure droite. lobe bronchiectasiePatient 3 était un garçon de 3 ans avec amincissement de la substance blanche corticale diffuse d’étiologie peu claire, la paralysie cérébrale, la scoliose et le retard de développement sévère En avril 2006, après un historique de fièvre de 2 jours, 383 ° C, le Les valeurs de laboratoire d’admission anormales notables incluaient une numération leucocytaire élevée, à 146 × 109 cellules / L et une radio-graphie thoracique révélant un nouveau lobe supérieur droit et des infiltrats rétrocardiaques superposés à des lésions pulmonaires et à une hypoxie pulmonaire. maladie pulmonaire restrictive de base L’enfant a été admis dans le même hôpital que le patient 2 et a été placé dans un lit adjacent dans l’unité de soins intensifs pédiatriques Le cinquième jour d’hospitalisation, le patient 3 a développé une léthargie, une fièvre et une détresse respiratoire accrues, nécessitant finalement une intubation. Les résultats d’un scanner thoracique ont montré une bronchiectasie grave du lobe supérieur droit et des lobes inférieurs bilatéraux. études non diagnostiques, y compris les résultats négatifs de cultures bactériennes de sang, d’urine et d’aspiration endotrachéale et les résultats négatifs d’un test d’immunofluorescence directe d’un spécimen rhinopharyngien pour les virus respiratoires multiples, y compris les anticorps anti-fluorescents directs et viraux Malgré trois cycles de cidofovir, le patient a suivi un traitement hospitalier compliqué, nécessitant une ventilation mécanique prolongée, une ventilation oscillatoire à haute fréquence intermittente et une oxygénation membranaire extra corporelle. Il a développé des pneumonies récidivantes et un abcès du lobe supérieur droit nécessitant une intervention chirurgicale. ex excision Après 350 jours d’hospitalisation, le patient a été renvoyé chez lui mais a nécessité une ventilation mécanique à long terme par une tra-cheostomie, des toilettes pulmonaires agressives et des tétées

Méthodes

Un isolat du patient 1 et des échantillons de lavage nasopharyngé et bronchoalvéolaire des patients 2 et 3, respectivement, ont été envoyés au Laboratoire des maladies virales et des rickettsies de Richmond (Californie) pour le sérotypage. Des isolats ont également été expédiés sur de la glace sèche à l’appareil respiratoire Lovelace. Au laboratoire de la maladie virale et Rickettsial, les annonces ont été cultivées en culture avec l’utilisation de cellules diploïdes fœtales humaines préparées en interne et des cellules antisérum hyperimmunes de type A-549 pour les types d’annonces 1-49. sérotypage séquentiel préparé et standardisé, d’abord avec l’utilisation de dosages de microneutralisation spécifiques pour les types d’annonces 1-5, 7 et 21 [5] Des tests ont ensuite été effectués avec 12 pools de sérums immunitaires qui identifient 35 différents types d’annonces; L’antisérum de chaque sérotype est contenu dans 2 des pools et des sérotypes particuliers sont identifiés lors de la neutralisation dans 2 pools qui se croisent sur une grille [6] Purification de l’ADN viralAu Lovelace Respiratory Research Institute, les 3 isolats ont été Les flacons cm2 ont ensuite été amplifiés en monocouche de cellules A549 dans des flacons de 75 cm3, pour l’extraction d’ADN viral. L’ADN viral intracellulaire a été extrait de cellules infectées par la méthode développée par Shinagawa et al [7], avec les modifications décrites ailleurs. Les génomes ad sont stables et les recombinaisons sont rares, les données de séquence peuvent être utilisées pour identifier les espèces et le sérotype. La région hypervariable 7 HVR7 du gène hexon, révélée utile pour la détermination du sérotype par Sarantis et al [9], a été amplifiée en utilisant la paire d’amorces et conditions rapportées par Metzgar et al [4, 10] Le séquençage a été effectué par les services de recherche ADN du Centre des sciences de la santé de l’Université du Nouveau-Mexique à Alb uquerque L’analyse de séquence a été réalisée en utilisant le logiciel Seqman pour l’assemblage du contig et le logiciel Megalign les deux programmes sont des composants de la suite Lasergene; Pour l’identification du type de génome, 1 μg d’ADN viral a été digéré par les endonucléases de restriction BamHI, BglII, HindIII et SmaI, selon les recommandations du fabricant. Les fragments d’ADN de Promega ont été séparés par électrophorèse horizontale sur gel dans 08% ou 12% d’agarose les gels se déroulent dans un tampon TBE 1 x Tris-borate, 009 M; EDTA, 0002 M; pH, 8 profils de restriction ont été visualisés par transillumination UV à 303 nm, après coloration au bromure d’éthidium, et ont été photographiés dans un imageur Gel Doc Bio-Rad Des digests d’ADN de la souche prototype de Ad14 de Wit ont été réalisés en parallèle, 11]

Résultats

Le sérotype a été confirmé par une neutralisation spécifique avec un antisérum de lapin Ad14 de type spécifique 50-320 TCID50, par des unités d’anticorps de 20 unités chez Lovelace Respiratory. Research Institute, la séquence de HVR-7 pour les 3 isolats a été déterminée et s’est révélée identique. L’alignement de la séquence consensus pour le HVR-7 des 3 isolats avec la souche prototype de référence Ad14 de Wit GenBank DQ149612 a révélé un 99 L’analyse de l’enzyme de restriction de l’ADN viral avec BamHI, BglII, HindIII et SmaI a révélé de nouveaux profils pour l’ADN viral. 3 de ces endonucléases, facilement distinguables de celles qui ont été produites par la souche prototype de référence de Ad14 de Wit figure 1 Sur la base du roman BamHI, le nouveau type de génome a été nommé 14a, suivant le système de dénomination proposé par Li et Wadell [12]

Figure 1Voir l’analyse enzymatique de restriction d’ADN adénovirus 14 « Ad14p de Wit » à partir de 3 cas de pneumonie sévère BamHI, BglII, HindIII, et SmaI schémas d’enzymes de restriction d’isolats d’adénovirus de la souche prototype de référence Ad14p de Wit, 49 ans- un homme âgé qui est décédé après avoir développé un cas de pneumonite interstitielle aiguë sévère et rapide 1; un garçon de 17 mois atteint d’une pneumonie multilobaire, d’une bronchiolite oblitérante et d’un cas de bronchiectasie 2; et un garçon de 3 ans présentant une pneumonie multilobaire et une bronchiectasie sévère nécessitant une excision chirurgicale du poumon et une ventilation à long terme par trachéostomie. 3 La résolution a été réalisée par électrophorèse sur gel avec coloration au bromure d’éthidium. sur la base du roman BamHI et suivant le système de dénomination proposé par Li et Wadell [12], ces 3 virus ont été désignés comme étant un nouveau type de génome, Ad14a M, marqueur de poids moléculaire 1 kilobase de 100 paires de bases; Bio-RadFigure 1View largeDownload slideDNA analyse de l’enzyme de restriction des adénovirus 14 isolats « Ad14p de Wit » de 3 cas de pneumonie sévère modèles BamHI, BglII, HindIII, et SmaI enzymes de restriction des isolats d’adénovirus de la souche prototype de référence Ad14p de Wit, un 49- un homme d’un an qui est décédé après avoir développé un cas de pneumonite interstitielle aiguë sévère et rapide 1; un garçon de 17 mois atteint d’une pneumonie multilobaire, d’une bronchiolite oblitérante et d’un cas de bronchiectasie 2; et un garçon de 3 ans présentant une pneumonie multilobaire et une bronchiectasie sévère nécessitant une excision chirurgicale du poumon et une ventilation à long terme par trachéostomie. 3 La résolution a été réalisée par électrophorèse sur gel avec coloration au bromure d’éthidium. sur la base du roman BamHI et suivant le système de dénomination proposé par Li et Wadell [12], ces 3 virus ont été désignés comme étant un nouveau type de génome, Ad14a M, marqueur de poids moléculaire 1 kilobase de 100 paires de bases; Bio-Rad

Discussion

isolats; La plupart des cas étaient cliniquement atteints de pharyngite, d’amygdalite et de bronchite [18] En 2007, de nouveaux cas d’émergence d’Ad14 ont été signalés aux États-Unis. Le virus a été détecté lors de récentes éclosions de maladies respiratoires fébriles recruter des centres de formation aux Etats-Unis, avec des séquences HVR7 hexon identiques aux virus que nous décrivons [4] A la différence de ces rapports précédents, 1 adulte et 2 pédiatriques avec infection Ad14 nous décrivons tous des maladies respiratoires aiguës sévères nécessitant des soins intensifs , ventilation mécanique, et hospitalisation prolongée Tous les 3 patients avaient une maladie pulmonaire chronique sous-jacente; Bien qu’un patient ait reçu un traitement corticostéroïde à court terme avant le début de l’infection par Ad, aucun d’entre eux n’a été sévèrement immunodéprimé. Tous ont présenté des séquelles graves, y compris la bronchiolite oblitérante; maladie pulmonaire chronique sévère nécessitant une dépendance au ventilateur; ou mort Bien que l’on connaisse mal les mécanismes de pathogénicité de l’Ad, sérotype, âge du patient au moment de l’infection et autres facteurs de l’hôte, par exemple, immunosuppression ou maladie pulmonaire chronique jouent un rôle clé [1]. dans les changements biologiques ou antigéniques dans les épitopes spécifiques de la protéine de capside virale majeure, l’hexon, qui peut conduire à une virulence accrue [3, 10] Des études d’infection chez les enfants ont identifié une production accrue de cytokines, en particulier TNF-α, IL -6, et IL-8 [19] Un faible niveau d’immunité de la population peut également jouer un rôle clé dans la sensibilité, la sévérité clinique et la transmission accrue des sérotypes Ad nouvellement introduits Par exemple, les études de nouvelles recrues militaires ont documenté des taux de séroconversion 34% -97% sur une période de 6 semaines, avec des taux d’attaque élevés associés; Dans une étude, 25% des recrues enrôlées ont développé une maladie respiratoire fébrile au cours de cette période, 100% des recrues ayant un titre initial de <1: 4 étant malades [20]. Les 2 cas pédiatriques signalés ont été admis sur la même liste. Bien que les deux infections Ad14 aient été acquises dans la communauté, il est possible qu'un patient ait contracté l'infection de l'autre pendant l'hospitalisation. Bien que chaque enfant ait été pris en charge par des équipes médicales et des infirmières séparées par un contrôle rigoureux des infections. Les infections nosocomiales chez les enfants institutionnalisés dans des contextes similaires ont été fréquemment rapportées [21, 22]. La voie de transmission généralement reconnue est la gouttelette la contribution de la transmission de contact via les vecteurs passifs à la propagation efficace du virus dans les les milieux fermés comme les casernes militaires, les établissements de soins de longue durée ou les garderies sont de plus en plus reconnus [20]. L'évolution rapide des éclosions d'annonces dans les milieux institutionnalisés et hospitaliers plaide pour une meilleure sensibilisation, une détection précoce et un respect rigoureux des Recommandations pour le contrôle des infections Une fois le diagnostic posé, une décontamination environnementale agressive et une cohortation rapide et l'isolement des patients infectés doivent être mis en œuvre. Nos isolats ont été sérotypés par séroneutralisation et séquençage du gène hexon. Une nouvelle analyse génomique de restriction a identifié un nouveau variant génomique, Ad14a In. Au cours des deux dernières décennies, les progrès des tests moléculaires ont facilité le développement d'un nouveau système de classification des annonces, une meilleure compréhension de l'émergence et du changement de prédominance des variants génomiques circulants et une corrélation des variants spécifiques avec une pathogénicité accrue. , Ad7 a représenté ne 20% des publicités distribuées dans le monde [23 L'utilisation de l'analyse des enzymes de restriction a permis d'identifier l'émergence et la propagation mondiale d'Ad7b dans les années 1970, puis d'Ad7d2 dans les années 1980 et 1990 [23, 24]; Les deux virus étaient associés à des épidémies de maladies respiratoires sévères et de décès [22, 24, 25] Comme Ad7, la confirmation de Ad14 dans nos 3 cas, ainsi que son association récente avec une infection respiratoire aiguë chez les recrues militaires, peuvent signifier émergence d'une nouvelle variante génomique de l'Ad qui a le potentiel de se répandre aux États-Unis et dans le monde Bien que l'avènement des techniques moléculaires permette maintenant la détection rapide, sensible et spécifique de l'Ad, peu de laboratoires hospitaliers ont la capacité d'effectuer ces tests Ces découvertes soulignent le besoin d'un meilleur accès aux tests PCR rapides pour détecter la publicité en clinique, ainsi qu'une meilleure surveillance de la santé publique, y compris le sérotypage et la caractérisation moléculaire. Les deux peuvent aider au développement d'antiviraux ou de vaccins spécifiques peut considérablement réduire la morbidité et la mortalité associées aux annonces dans les populations vulnérables

Remerciements

Nous remercions le personnel du Laboratoire des maladies virales et Rickettsia du Département de santé publique de Californie pour leur dévouement et leur travail acharné à soutenir les activités de surveillance de l’État. Nous remercions Lindy Liu pour son aide à la recherche de dossiers médicaux et à Jon Rosenberg. son aide à la surveillance des pathogènes respiratoires Conflits d’intérêts potentielsTous les auteurs: pas de conflits