Études épidémiologiques des maladies transmissibles par les aliments SANAA Moez ENVA- Unité Épidémiologie et Analyse des Risques

Phénomène complexe Agents multiples Sources de contamination multiples bactéries parasites virus et agents non conventionnels (prion) Sources de contamination multiples matière première humaine environnementale contamination croisée Expression épidémiologique multiple toxi-infection alimentaire collective (TIAC) épidémie communautaire formes sporadiques

Toxi-infection alimentaire collective à virus Norwalk like dans une maison de retraite, Amiens, 2001 Repas avec huîtres

Cas de salmonellose Paratyphi B selon la semaine d'isolement de la souche, France, juillet-décembre 1993 Cas Semaine juillet août septembre octobre novembre décembre

Proportion de cas sporadiques et épidémiques, infections à Campylobacter, Salmonella, E. coli 0157 et L. monocytogenes 0,4 % 10 % Salmonella * Campylobacter * 18 % 6 % E. coli 0157 * L. monocytogenes ** * Mead et al EID 1999, Vol 5;5 ** Données de surveillance 1995-2000 InVS Sporadiques Epidémiques

Épidémiologie Étude de la DISTRIBUTION et des DÉTERMINANTS des « maladies » dans des populations spécifiques, en vue de les MAÎTRISER. The study of the DISTRIBUTION and DETERMINANTS of HEALTH-RELATED STATES in specific POPULATIONS, and the application of this study to CONTROL of health problems La distribution d ’une maladie est caractérisée par son risque Risque: probabilité de survenue de la maladie

Approche épidémiologique Identifier le problème Observations cliniques Définition des cas Population cible Vérifier la perception Études descriptives Enquête de prévalence Epidémio-surveillance Distribution de la maladie (population, temps, espace) Hypothèses Autres champs Test d’hypothèse: Études analytique ou expérimentale Études cohorte Études cas/témoins Expérimentation

Épidémiologie Approche observationnelle Descriptive Analytique : relation exposition-risque cas-témoins cohorte Modèle « simple », mais validité intrinsèque ? validité extrinsèque ? Critères de causalité

Causalité? Cause : événement, condition ou caractéristique jouant un rôle essentiel dans l ’apparition de la maladie. Henle-Koch (1840-1884) présent chez tous les cas isolement, culture pure maladie spécifique Maladies multi-factorielles ?

Diversité Des Relations Causales A Nécessaire A Suffisant Conclusion Exemple + A  B Virus rabique et la rage - A + X  B Mycobactérie atypique (A) immunodepression (X) maladie de chron (B) X  B Y  B Fièvre, GE peuvent être provoquer par diverses causes A + X  B C + X  B Maladie multifactorielles

Degré de certitude de causalité Facteur A Effet B Facteur Degré de certitude de causalité Listeria monocytogenes Listériose Cause Maximale Consommation d’un fromage contaminé Consommation d’un fromage au lait cru Consommation de fromage Facteur causal Facteur de risque Indicateur de risque

Relation de Cause à effet Enquête d'observation Existence d'association Statistique Validité de l'étude Absence de biais Interprétation Causale

Relation de Cause à effet Interprétation Causale La cause précède l'effet La force de l'association Le gradient biologique La reproductibilité des résultats La plausibilité et la cohérence biologique

Triade Maladie Agent Hôte Environnement Infectivité pathogénécité virulence immunogénécité stabilité antigénique survie Maladie Agent Hôte Environnement Espèces âge sexe race conformation génotype état nutritionnel condition physique état pathologique Climat habitat géographie géologie gestion (conduite) bruit qualité d’air aliments chimie

Facteur de risque Facteur qui influence la distribution de la maladie Caractéristique individuelle ou écologique permettant de distinguer des catégories d ’individus présentant des risques distincts C ’est une variable liée statistiquement à la maladie Exemple Listériose humaine Consommation de fromage à pâte molle: RR=2.59 Schuchat et al. 1992.

Maladies À Déclaration Obligatoire Semaine 40/2002, France

Investigations Épidémiologiques Deux types de foyers Type A : TIAC Type B : épidémies communautaires Cas sporadiques

Gravité – les personnes doivent réaliser qu’ils sont malades Enregistrement Type A Investigations Notification–auprès des autorités sanitaires locales Communication – savoir que d’autres personnes sont atteintes de la même maladie Gravité – les personnes doivent réaliser qu’ils sont malades

Gravité – suffisante pour consulter un médecin Enregistrement Type B Investigations Surveillance : doit détecter 1 augmentation de l’incidence Jugement- demande de tests complémentaires – diagnostic – notification (réseau) Gravité – suffisante pour consulter un médecin

Investigations Épidémiologiques Type A Type B Population cible Connue (ex. liste des invités) Inconnue (réseau de surveillance) Exposition Orientation (plats consommés, analyse labo…) (seul indice : données démographiques) Pathogène Connue (typages)

Épidémiologie analytique Tester et quantifier l’association entre exposition et maladie : risque chez les exposés > non-exposés Expérimentation (randomisation de l’exposition) essai clinique essai d ’intervention Études d ’observation cohorte cas-témoins transversale : expo. et « outcome » mesurés en même temps

Tableau de contingence Population RR = A / L1 B / L0

Approche Épidémiologique Cas-témoins Cohorte RR ? = (a/L1)/(b/L0) L’analyse du risque est basée sur : l’observation passée (rétrospective) mais reconstitue la relation exposition-risque

Principes On sélectionne les groupes à comparer sur le statut malade/non malade On compare un échantillon de malades à un échantillon de non malade pour l ’(es) exposition(s) d’intérêt On part donc de la maladie et l ’on reconstitue rétrospectivement l’exposition Enquête dont la nature est rétrospective pour l ’évaluation de l ’exposition

Comparaison Contrairement à l ’approche de cohorte ou l ’on suit des sujets, on ne peut pas calculer de taux d ’incidence dans une enquête cas-témoins On compare alors une proportion d’exposition au facteur de risque entre les cas et les témoins Ex : % de fumeurs chez les cas et les témoins Intuitivement on comprend que le RR sera d ’autant plus élevé que la différence d ’exposition est importante entre cas et témoins

Cas de trichinose et témoins selon la consommation de viande, Paris décembre 1993 Cas (%) Témoins (%) Odds Intervalle Viande (N = 239) (N = 177) ratio de conf à 95% Porc 84.9 84.7 1.0 0.6-1.8 Sanglier 1.6 3.3 0.5 0.1-2.0 Boeuf 95.0 94.9 1.0 0.4-2.7 Mouton 68.2 66.1 1.1 0.7-1.7 Cheval 99.6 72.3 91.1 5.1-330.4

Enquête cas/témoins

Enquête cas/témoins :quelle mesure d’association ? fréquence relative d’exposition : Odds ratio Odds = rapport de probabilité d’un événement sur son complément exemple : Odds(10 p.cent) = 0.10/0.9 = 1/9 : «1 contre 9» Odds d’exposition chez les cas Odds d’exposition chez les témoins

Exemple Aliment suspect lors d’un banquet

Risque relatif et Odds ratio Maladie rare :

Enquête cas-témoins Objectifs Définition de cas Choix et recherche des cas Témoins lesquels ? mode de sélection Taille de l'enquête ? Biais

Objectifs Tester l’association entre l’exposition et la maladie Mesure l’importance de la force d ’association Hypothèse unique « tester l ’hypothèse que la consommation de viande de cheval augmente de 12 fois le risque de trichinose » Enquête exploratoire : identifier les facteurs de risques associés à la maladie « identifier les véhicules alimentaires de la listériose et les facteurs d ’hôtes favorisant la survenue de la maladie »

Définir le cas En terme de : Permet de définir la population d ’étude clinique et biologique temps lieu population d’origine Permet de définir la population d ’étude Cas incidents : facteurs de risque de survenue si cas prévalent : P = I x d; facteurs de risque associés à la survenue ou à la durée ou aux deux

Définition de cas Sensible ou spécifique ? Sensible : trouver le plus de cas possible mais faux positifs : erreurs de classification aléatoire spécifique : évite les erreurs de classification Recherche de cas : être sensible Enquête cas-témoins: être spécifique prévenir les erreurs de classification non-malades dans le groupe des cas biaise vers le nul

Sensible et/ou spécifique ? Définition avec différents niveaux de certitude Cas : certain : culture positive à Salmonella enteritidis probable : diarrhée + fièvre>38°5 + douleurs abdominales possible : au moins 2 des 3 symptômes ci dessus Recherche des cas : cas certains, probables et possibles Enquête cas-témoins : éviter les faux cas dans le groupe des malades spécificité : cas certains + probables

Recherche des cas Dans la population d’étude Importance de sa définition Ex : enfants de moins de 5 ans résidant en France métropolitaine en 1998 Disposer d’un échantillon aléatoire des cas : le mieux au moins non biaisé par rapport à l ’exposition tous les cas ne sont pas nécessaires

Témoins Issus de la population d ’étude : « population dont sont issus les cas » Ne sont pas malades Susceptibles de devenir malades si exposés Seraient identifiés comme cas s ’ils étaient malades Ont une opportunité non nulle d’être exposés Sont représentatifs de la population d ’étude non malade quant à l ’exposition

Provenir de la population dont sont issus les cas Simple : TIAC chez les convives d'un banquet Complexe quelquefois: épidémie de légionellose chez les voyageurs européens à Paris en Juin 1998 cas : « légionellose chez un sujet ayant développé une légionellose en juin et qui était présent dans les 10 jours précédents à Paris» témoins : toute personne ayant résidé à Paris en juin 1998

Évident ! Quelquefois complexe Témoins : non-malades ! Colonisation Infection! Maladie... Véhicule : comparer les infectés malades à des témoins non infectés Facteur favorisant l ’expression clinique de la maladie : malades vs témoins non-malades mais infectés

Témoins identifiés comme cas si malades Doivent être issus de la population d’étude ! TIAC : cas dans plusieurs écoles témoins choisis dans des écoles sans cas ! Doivent pouvoir être captés comme cas si malades si malades seront référés au système de soins (hôpital, laboratoire…) de la même manière que les cas inclus témoins et cas ont la même couverture par le système de soin ex : hôpital très réputé qui attire des malades en dehors de sa zone d ’attraction

Témoins et opportunité d’exposition Opportunité non-nulle d'être exposé Salmonellose et charcuterie : Exclure les sujets de religion musulmane De même que les végétariens... TIAC dans un lycée chez les demi-pensionnaires uniquement ; exclure des témoins : Les absents Les externes...

Témoins représentatifs Pour l ’exposition+++ Pas nécessairement pour les autres caractéristiques des non-malades : appariement La proportion d ’exposition du groupe témoin doit fluctuer aléatoirement autour de la proportion d ’exposition de la population Choisir de bons témoins : le plus difficile

Mode de sélection Aléatoire dans la population d ’étude Enquête communautaire Liste d ’électeurs, de l ’annuaire... « random digit dialing » « Porte à porte aléatoire » « Clients du médecin des cas » « Panel » représentatif » Collectivité définie Sélection aléatoire à partir d ’une liste Échantillon de convenance Les non-malades sous la main Témoins malades: autre malades dans même hôpital

Appariement Témoins sélectionnés selon des caractéristiques communes avec les cas Même âge, même sexe, même terrain… Les témoins ne sont plus représentatifs de la population non-malades pour les variables d ’appariement N’est pas une méthode de sélection des témoins ! Pour maîtriser un facteur de confusion Sélection des témoins et appariement ne sont pas synonymes

Puissance - Nombre de sujets Force de la relation (RR, OR) Risque a Risque b Fréquence de l'exposition Si RR = 4, exposition chez les témoins = 25%, 1 témoin par cas, ß=80%,  = 5% : 42 cas et témoins nécessaires si enquête non appariée

Recueil de l’exposition Indépendamment de la maladie En aveugle +++ Pas toujours possible De la manière la plus objective Documents, dossiers… mais peuvent manquer ou être incomplets : milieu professionnel, hôpital... En interrogeant les cas et les témoins : aliments Prévenir au maximum les biais d’information Qualité du questionnaire Tester le questionnaire Problème de mémoire Aide mémoires, visuels, calendriers… Formation de l ’enquêteur...

Biais et enquêtes cas-témoins Biais que l’on ne peut corriger Biais de sélection de détection, de diagnostic, de surveillance, de référence biais de non réponse... Biais d ’information lié à l ’enquêteur lié au sujet Erreurs de classification de l ’exposition de la maladie Biais que l’on peut éventuellement corrigés biais de confusion biais de non réponse

Avantages-inconvénients Cohortes Cas-témoins Avantages maladies rares plusieurs expositions rapide échantillons limités coût raisonnable pas de problèmes éthiques Inconvénients une seule maladie n’estime pas le risque maladie fréquente très sensibles aux biais Avantages plusieurs maladies respecte l ’histoire naturelle mesure le risque peut sujet au biais Inconvénients long et coûteux une seule exposition problèmes éthiques perdus de vue

Validité Interne Externe Validité? Biais de sélection Biais de confusion Biais d’information Précision (incertitude) Externe

Inférences correctes ? Validité Population étudiée Validité interne Validité externe Population ciblée Population externe

Les infections à Salmonella enteritidis chez l'enfant jusqu'à 5 ans : Facteurs de risque, mesures préventive (InVS)

Justification de l'étude Salmonella enteritidis première cause de salmonellose en France et Europe Réservoir animal : volaille Transmission à l ’homme par ovoproduits Formes sporadiques les plus fréquentes Jeunes enfants haut risque d'infection à Salmonelle sévérité Connaissances sur les facteurs de risque investigation des TIAC pas d'étude sur les cas sporadiques en France Les jeunes enfants sont particulièrement touchés et l'infection est chez eux plu s sévère avec une fréquence plus importante de bactériémie et de deshydratation Les connaissances sur les facteurs de risque proviennent de l'investigation des TIAC. Il n'y a pas eu d'études sur les cas sporadiques en France. Les études réalisées en GB ou aux Etats-Unis n'ont pas toujours exploré les modes de cuisson, ne donnent pas de renseignements sur les modes de conservation des oeufs ou sur leur provenance Le but de l'étude était donc de préciser les facteurs deriques chez l'enfant jusqu'à 5ans afin d'améliorer les messages d'information et d'éductaion et de guider les actions au niveau de la production

Objectifs Objectifs spécifiques Préciser le mode de contamination Transmission inter-humaine Types d'aliment responsable Oeufs volaille Préparation, niveau de cuisson, conservation... Mettre en évidence des facteurs liés à l'hôte terrain allaitement maternel Les objectifs de cette étude étaient de préciser le rôle de la transmission inter-humaine, d'identifier les aliments (oeufs, volaille) ansi que les modes de préparation et de conservation à risque, de mettre en évidence des facteurs liés à l'hôte (maladie chronique, traitement antibiotique...)

Méthodes (1) Schéma d'étude Modalités de recrutement des cas Etude cas-témoins incidents, 1 témoin par cas Modalités de recrutement des cas Définition d'un cas : enfant résidant en France âgé de 5 ans et moins coproculture ou hémoculture positive à Salmonella enteritidis, un syndrome infectieux clinique ou des signes gastro-intestinaux, entre le 1/03 et le 30/09/95 Identification des cas : Source CNR : isolements de Salmonella adressés pour sérotypage Un cas était défini comme un.. La liste des cas était obtenue auprès du CNR, tous les 15 jours ou toutes les semaines. On disposait d'informations sur le nom, la classe d'âge, la commune et le nom du laboratoire envoyeur, la date d'isolement et la date de réception au CNR de la souche. Un contact était établi avec le laboratoire envoyeur afin de connaître la date de naissance exacte de l'enfant, le nom et les coordonnées du médecin prescripteur.

Méthodes (2) Modalités de choix des témoins Age : Même classe d'âge : < 1, >1 jusqu'à 5 ans. Lieu de résidence habiter dans le même ville ou le même canton en zone rurale Modalité de recrutement des témoins : médecin traitant du cas : tirage au sort aléatoire minitel si pas de témoin par le médecin : tirage au sort aléatoire Le témoin devait ne pas avoir présenté de signes gastrointestinaux dans le mois précédant la date d'isolement bactériologique du cas. Le témoin de vait appartenir à la même classe d'âge En effet, le type d'exposition n'est pas le même pour ces 2 classes d'âge et le risque de développer une infection pour un inoculum equivalent n'est probablement pas le même De plus les témoins ont été appariés sur le lieu de résidence car, d'une part, l'exposition au différents types d'oeufs (production artisanale/industrielle) est probablement lièe à la région d'exposition, et d'autre part, le risque d'infection varie avec le lieu de résidence. Les témoins ont été recrutés par l'intermédiaire du médecin traitant du cas : sélection d'1 enfant parmi les consultants après l'appel et répondant aux critères d'appariement En cas d'impossibilité ou de refus du médecin : annuaire electronique du minitel

Méthodes (3) Recueil des données Questionnaire standardisé Par téléphone, testé lors de la pré-enquête, enquêteur unique connaissant le statut administré à la mère Variables (1) Allaitement, maladie chronique, traitement Cas dans l'entourage Aliments : œufs, poulet… mode de conservation et de préparation lieu d'achat (ferme, supermarché…) Le recueil des données s'est déroulé entre le 20 mars 1995 (dates d'isolement à partir du 1er mars) et le 15 octobre 1995 (dates d'isolement jusqu'au 25/09) Un questionnaire standardisé, testé lors de la pré-enquête (7 cas 6 témoins) a été administré par téléphone aux parents de l'enfant, par un enquêteur connaissant le statut cas ou témoin Les thèmes explorés ont été

Méthodes (4) Recueil des données Variables (2) Caractéristiques socio-démographiques Mode de garde de l'enfant Habitudes alimentaires dans le mois précédant Délai de l'interrogatoire Habitudes alimentaires des parents? connaissance des pratiques de cuisson à respecter pour l'enfant D'autres données telles que les caractéristiques sociodémo, le mode de garde de l'enfant ont été collectées Les parents ont été interrogés sur les habitudes alimentaires des enfants durant le mois précédant l'infection ainsi que sur leurs propres habitudes de consommation

Résultats (1) Au total, sur les 260 cas signalés par le CNR pendant la période d'enquête, 108 ont été inclus soit 41.5% Ce tableau donne la répartition des cas inclus par rapport aux cas signalés par le CNR On remarque que la majorité des cas est survenue en période estivale (juin à septembre) et que le pourcentage d'inclus a été plus important en période non estivale De plus, les cas inclus étaient représentatifs des cas signalés par le CNR pour la classe d'âge et l'hospitalisation

Salmonella enteritidis, France 1995 Cas inclus par région Nombre de cas Enfin, la répartition géographique des cas inclus est à peu près superposable à la répartition des cas signalés par le CNR et cette carte montre le caractère national de la répartition des cas 0 - 5 5 - 10 10 - 15 > 15

Résultats (2) Témoins n = 105 Nombres de paires =105 92 sélectionnés par le médecin 12 sélectionnés à partir du minitel Nombres de paires =105 < 1 an : 22 paires; >1 an à 5 ans : 83 paires Caractéristiques socio-démographiques comparables entre cas et témoins Terrain comparable allaitement maladies chroniques et prises de médicaments Au total, 105 témoins ont pu être contactés... L'analyse a concerné 105 paires Les caractéristiques socio-démographiques étaient comparables entre les cas et les témoins c'est-à-dire, habitat, profession des parents, nombres d'enfants dans le foyer, équipement, animaux domestiques... Le mode de garde de l'enfant ne différait pas entre les cas et les témoins, 40% des cas et 40% des témoins prenaient des repas préparés à l'extérieur du domicile Aucune différence significative n'était observée entre les cas et les témoins pour les variables prématurité, maladie chronique, traitement prolongé, allaitement et ce quelque soit la classe d'âge

Résultats (3) Un cas de diarrhée survenu dans l'entourage 10 à 3 jours avant la date de début des signes cliniques chez les cas était signalé pour 17 cas (17.2%) et 1 témoin (p=0.0004) On remarque que 40% des cas dans la classe d'âge 1 an et moins, étaient associés à une diarrhée survenue dans l'entourage avant contre 11.4% des cas dans la classe d'âge 1 à 5. Ceci suggère une modif de l'effet Si on rajoute 1 aux effectifs OR brut 16.9, 1 an et moins 18.8, >1 an 9 On met ainsi en évidence le rôle de la transmission inter-humaine et en particulier chez l'enfant de 1 an et moins.

Résultats (4) Parmi les enfants consommateurs de poulet, 9 cas et 0 témoin ont consommé du poulet acheté déjà cuit Parmi les parents consommateurs de poulet, 7.9% des parents des cas consommaient le poulet rosé, contre 2% des parents des témoins. Le risque d'infection était 4 fois plus importants chez les enfants des parents qui consommaient le poulet rosé que chez les enfants des parents qui consommaient le poulet bien cuit. Ceci suggère une transmission inter-humaine ou un biais de réponse La consommation de poulet déjà cuit a été retrouvé comme fdr dans une étude sur les cas sporadiques en GB

Résultats (5) Le risque était 3 fois plus élevé chez les enfants conso des oeufs coque ou pochés par rapport à ceux consommant des oeufs durs. Ce résultat n'est pas significatif mais la tendance observée est cohérente avec les études expérimentales 11% d'un inoculum de départ survit encore après 4 mn d'ébullition Manque de puissance ou choix de la référence

Résultats (6) La consommation d'oeuf plus d'1 fois par semaine ou la consommation de préparation à base d'oeufs crus ou la conso d'oeuf cru plus d'1 fois par semaine est significativement associée à la survenue d'infection à S.e avec un OR à 2 Cette association est spécifique de la classe d'âge 1 à 5

Résultats (7) Une durée de conservation des oeufs de plus de 2 semaines était significativement associée à la survenue d'une infection à S.e Cette association est plus importante en période estivale qu'en période non estivale L'absence de significativité en période estivale : manque de puissance, rôle moindre de ce facteur Le rôle de la durée de conservation retrouvé dans cette étude est cohérent avec une étude expérimentalequi montre que la cc en salmo dans des oeufs infectés artificiellement maintenus à t° ambiante double toutes les heures Le rôle des oeufs de ferme mis en évidence dans les TIAC n'a pas été confirmé

Résultats (8) : analyse multivariée Cas et témoins estivaux Cas et témoins non-estivaux

Conclusions (1) Oeufs Volaille Transmission inter-humaine Rôle chez l'enfant de plus de 1 an Durée de conservation > 2 semaines Volaille Poulet acheté déjà rôti Transmission inter-humaine Enfant < 1 an

Conclusions (2) Mesures de prévention Au niveau familial Durée de conservation des oeufs Modes de cuisson des oeufs Cuisson de la volaille Règles d'hygiène En complément de mesures dont l'éfficacité est limitée on pourrait proposer au niveau familial des recommandations sur... une informationn sur les rêgles d'hygiène lors de soins données à de jeunes enfants...