Centre National de Référence pour les Infections Virales Emergentes (CRIVE, NAVI) Laboratoire Central de Virologie, Hôpitaux Universitaires de Genève Dr Werner Wunderli, MD Dr Yves Thomas, PhD Dr Pascal Cherpillod, PhD Dr Laurent Kaiser, MD Diagnostic des pathogènes en cas d’épidémie

Epidémies/pandémies virales - Changements climatiques ou sociaux (Flavivirus, Hantavirus) - Couverture vaccinale insuffisante - Libération accidentelle (Influenza H2N2, USA, 2005) - Adaptation d’un virus animal à l’être humain (Influenza) - Explosion démographique d’animaux vecteurs (Hantavirus) - Nouveaux virus émergent du monde animal (SRAS 2003) - Bioterrorisme: Influenza (H1N1, 1918), variola, bacillus antracis VIRUS BACTERIES

Virus «pandémiques » Variole: > 300 millions décès Influenza H1N1: 1918 > 40 millions décès Poliovirus: 350,000 cas/an en Rage: 55,000 – 70,000 cas/an Rougeole: 777,000 décès en 2000 HIV: > 40 millions de cas en 2004 Dengue 1998: ~ millions de cas/an Chikungunya: extension de l’épidémie des îles de l’océan Indien à l’Inde (plusieurs millions de cas)

Préparation à une épidémie/pandémie - Evaluation du risque (quel type de virus, pathogénicité, mode de transmission, gamme d'hôtes, disponibilité des mesures préventives et des traitements efficaces, etc.) - Un plan épidémie/pandémie voir par exemple: Plan suisse de pandémie Influenza 2006, OFSP/BAG Pour la grippe aviaire: vaccin pré-pandémique (100% de la population), stocks d’antiviraux (25% de la population) et de masques, circulation efficace et fiable des informations (OMS, médias), mesures d’isolement, fermeture des écoles, etc… - Diagnostic et tests diagnostics fiables - Echanges réguliers avec différents réseaux (OMS, CDC, ENIVD), afin d’obtenir du matériel utile (contrôles positifs, etc.) - Réseau de laboratoires compétents pour les analyses, « réseau B » (centres de références + laboratoires régionaux)

Réseau des laboratoires régionaux et des laboratoires de référence, situation actuelle Le but est d’augmenter la capacité de diagnostic pour les micro-organismes (virus et bactéries) de classe 2 et 3 (év. 4) en cas de situation exceptionnelle Spiez IVI

Laboratoire de sécurité P4D des Hôpitaux Universitaires de Genève Le Centre National de Référence pour les Infections Virales Emergentes (CRIVE, NAVI) procédera au diagnostic des virus de classe 3 et 4 (P4D opérationnel début 2007) Concept: Laboratoire BSL-3 avec un isolateur BSL-4

Diagnostic viral Quelle est la méthode diagnostique la plus appropriée? Moléculaire (PCR), sérologie ou les deux? Kits commerciaux disponibles ou méthodes « home made »? Adaptation: nouveaux sous-types etc. Typiquement dans le sang (virémie): Lassa, Ebola Dans les voies respiratoires: Influenza, SRAS… (mais SARS et H5N1 aussi excrétés dans les selles) Pour certains, la PCR est inutile →sérologies = méthode diagnostique la plus appropriée même dans la phase aigue (encéphalite à tique) Recherche d’antigènes

Diagnostic par la méthode PCR (polymerase chain reaction) Amplification exponentielle d’une portion spécifique du génome - Sensibilité; excellente - Spécificité: « 100% » - Procédure « rapide » (quelques heures)

Choix des séquences génomiques cibles pour le diagnostic par la PCR - Le choix judicieux de la séquence cible doit être adapté à chaque famille virale (Idéal pour séquences cibles PCR)

Limitations de la PCR Requiert un minimum de copies de génome viral (manip. de l’échantillon) Flux de travail unidirectionnel (contaminations) La cible est spécifiée Adaptation des PCR pour certains virus variables

Exemple de contrainte technique/biologique: Grande variabilité génétique pour certains virus Exemple: virus de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo (CCHFV)

Diagnostic par la méthode de PCR classique 650 pb 450 pb C+C S - Quantification difficile Copies génome PCR de détection du virus Ebola - Requiert la présence d’acides nucléiques intacts dans le prélèvement

Diagnostic par la méthode de PCR en temps réel - Sensibilité et spécificité - Résultat rapide (quelques heures) - Quantification des acides nucléiques présents dans le prélèvement - Monitoring de la charge virale - Contrainte dans le choix de la séquence génomique cible

Diagnostic sérologique IgM (patient) Coloration IgM captureIgG indirect Coloration IgG (patient) Antigène spécifique Antigène Human anti-IgG Anti-IgM (Test ELISA)

Diagnostic sérologique: limites - Le patient doit avoir développé une réponse humorale - IgM: Attention aux réactions croisées avec des anticorps auto-immuns (IgM) - IgG: Attention aux problèmes de réactions croisées avec certaines familles virales Exemple des Flavivirus: Dengue, encéphalite à tique, West Nile, Fièvre jaune, etc.

Exemple: diagnostic de la Dengue 1 ère cause de fièvre de retour de voyage selon continent SérologiesIgM IgG PCR Relevant pour ce virus 4-5 jours 15 jours Peu de chance de détecter le virus après 5 jours

Problèmes spécifiques Trouver des contrôles: virus entier ou inactivé, des antigènes, des acides nucléiques, des sérums etc. Pour certains virus variables génétiquement, adaptation des méthodes de diagnostic

Obtention de contrôles pour le virus de Crimée-Congo Contrôles pour la sérologie CDC, Atlanta Contrôle PCR (plasmides) Contrôle PCR (plasmides) Contrôle PCR (ARN viraux) Contrôle PCR (virus irradiés)

University Hospitals of Geneva Central Laboratory of Virology Swiss National Center for Influenza Center for Emerging Viral Infections Research group (Respiratory viruses)