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immun2-16: principes du diagnostic et du dépistage des infections et parasitoses (techniques immunologiques)

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objectifs pédagogiques (*)

- définir et comparer les principes du diagnostic et du dépistage, les méthodes directes et indirectes (cf cours immun2-01)
- choisir une technique de diagnostic appropriée selon le type d'infection ou de parasitose (localisation, aigue/chronique..)
- interpréter un résultat d'analyse de diagnostic en fonction des risques d'erreur associés à chaque infection ou parasitose
cf cours immun1-05 (techniques sérologiques), immun2-01 (principes d'analyse de l'immunité) et Travaux pratiques (sérologie), et cours immun3-02 (immunité anti-infectieuse) et immun2-11 (immunité anti-parasitaire)

définitions générales - messages

diagnostic direct Le diagnostic direct consiste à mettre en évidence l'agent causal lui-même (parasite, bactérie..) ou un constituant caractéristique (antigène, gène par PCR..). L'avantage principal réside dans la certitude en cas de positivité (infection en cours). Il y a plusieurs inconvénients:
- le prélèvement (tissu infecté) peut être difficile d'accès et pauvre en µorganisme
- les techniques sont quelquefois complexes et réservées à des laboratoires spécialisées (culture virale, PCR..)
diagnostic indirect Le diagnostic indirect consiste à mettre en évidence des lésions et réactions caractéristiques de l'infection, en particulier la réponse immune spécifique. La technique la plus couramment utilisée est la sérologie, à cause de sa facilité de mise en oeuvre, mais l'interprétation peut être délicate (les anticorps apparaissent après un délai et persistent au delà de l'infection).
dépistage = recherche d'une infection microbienne/parasitaire présente ou passée, en l'absence de symptômes (recherche de porteurs sains..).
Les 2 modalités d'étude, directe ou indirecte, sont possible: recherche dans le prélèvement d'un antigène microbien/parasitaire caractéristique, ou étude de la réponse immune vis-vis-vis d'un antigène microbien/ parasitaire (sérologie, intradermo-réaction..).
Le dépistage est souvent réalisé en médecine vétérinaire de collectivité en utilisant des méthodes particulières de groupage ou d'échantillonnage (cf cours d'Epidémiologie)

schémas et figures

diagnostic≠dépistage, direct≠indirect, groupage≠échantillonage, sentinelles

tableaux

tableau 1: modalités du diagnostic infectieux (au sens large)
diagnostic direct
diagnostic indirect
principe recherche d'élements caractéristiques de l'agent infectieux en cause, dans un prélèvement adapté (lésion, fécès, sang, biopsie tissulaire..):

 recherche d'éléments indicateurs de l'exposition à l'agent infectieux:
- mise en évidence du microbe ou du parasite (microscopie, coproscopie, mise en culture..)
- détection de constituants caractéristiques protéiques (toxines, antigènes..) ou d'éléments génétiques (PCR) 		- clinique pathognomonique
- lésions pathognomoniques (autopsie ou histologie),
- réponse immune spécifique: réponse d'anticorps sériques ou réaction à l'exposition antigénique in vivo (IDR..).
le diagnostic direct n'est positif que lors d'infection en cours. Il est possible par diagnostic indirect de rechercher une infection en cours ou une exposition passée (séquelles, persistance d'anticorps..).
avantages certitude en cas de positivité (quand il existe, le diagnostic direct est préféré au diagnostic indirect) - facilité de mise en oeuvre: autopsie/histologie, sérologie, intra-dermo-réaction.. Il existe des trousses de diagnostic sérologique utilisables par les laboratoires ou par le praticien ("doctor's test"). Les vétérinaires ont la possibilité en élevage de faire des recherches d'anticorps dans le lait ou les oeufs (pratique mais nécessite des tests adaptés).
- amplification naturelle ("il y a plus d'anticorps que d'antigène")
inconvénients - souvent difficile à mettre en oeuvre: nécessité d'une expertise et/ou matériel (bactéries non cultivables, recours à des techniques spécialisées nécessitant un matériel complexe..)
- difficile si prélèvement peu accessible (nécessité de pratiquer une biopsie dans un organe profond..)
- risque d'erreur par défaut si le prélèvement est pauvre en éléments recherchés		 difficultés d'interprétation :
- erreurs par défaut en l'absence de lésions ou de réponse anticorps (début d'infection..)
- erreurs par excès (réactions anticorps croisées, infection passée ou vaccination..)
Il existe des moyens de rechercher uniquement les infections en cours: recherche d'anticorps de classe IgM, analyse cinétique de l'évolution du taux d'anticorps
en pratique, les principales utilisations sont: - mise en évidence de parasites sanguins, d'ectoparasites ou de parasites intestinaux (ou oeufs de parasites: coproscopie),
- identification rapide d'infections bactériennes (coloration de gram, culture des bactéries facilement cultivables..)
- utilité de quelques tests commerciaux basés sur la recherche d'antigènes (leucose féline, parvovirose canine...)
 - diagnostic sérologique de la majorité des infections virales (sauf rage..)
- diagnostic sérologique d'infections bactériennes et parasitoses qui sont difficiles à mettre en évidence par une méthode directe (brucellose, leishmaniose..)
- IDR lorsque les méthodes directes et la sérologie sont peu satisfaisantes (tuberculose)

tableau 2: interprétation

 
test positif
test négatif
adéquation entre l'état réel de l'animal et le résultat d'un test
animal infecté
VP (positif)
FN (faux négatif)
animal indemne
FP (faux positif)
VN (négatif)
risques d'erreurs possibles (exemple d'un test indirect sérologique)
faux positifs
 - manque de spécificité (réactions croisées entre µorganismes..)
- individus vaccinés
- jeunes possédant encore des anticorps maternels (si mère positive)
faux négatifs
- manque de sensibilité de la technique
- individus infectés depuis peu (incubation ou début de l'expression clinique d'une maladie aigue)
- individus immunodéprimés
les tests sérologiques indirects peuvent rester positifs très longtemps après la résolution complète de l'infection (l'animal n'est pas considéré comme indemne alors qu'il a éliminé l'infection).

tableau 3: modalités d'organisation du dépistage dans un effectif animal

dépistage individuel Chaque individu est testé (contrôle individuel à l'acquisition/transaction, contrôle individuel de maladies réglementées..)
Certains tests autorisent le groupage, à savoir mélanger en quantité égale les échantillons de plusieurs individus pour réaliser un seul test. Les tests doivent être très sensibles et sont surtout utiles pour vérifier un effectif indemne à moindre coût. En cas de positivité du groupe, il est nécessaire de reprendre chaque individu pour un test individuel (exemple: brucellose bovine)
Echantillonnage Aléatoire contrôle d'un échantillon représentatif de la population (à condition que l'effectif subisse un risque d'infection homogène) La fiabilité du résultat dépend de la qualité de l'échantillonnage (représentativité par rapport à l'ensemble de l'effectif, taille suffisante par rapport à la prévalence de l'infection recherchée).
On peut augmenter la fiabilité en répétant les analyses de façon régulière.
Le nombre d'individus à tester n en fonction de la prévalence p est:
n= log (1-probabilité de détecter l'infection)/log(1-prévalence attendue).
exemple: n= 10 pour détecter une infection de prévalence 25% avec un risque <6%.
Raisonné test sur les individus dont la probabilité d'être positif est la plus grande (convalescents..)
Sentinelles Des individus sensibles et indemnes sont placés au contact de l'effectif à tester en maximisant le risque de contamination (exposition directe des sentinelles avec les individus suspects, mise au contact des litières souillées, manipulation en dernier..) pendant un laps de temps suffisant (minimum 4 semaines si on cherche une séroconversion): le dépistage est ensuite effectué sur ces individus. Cette technique est utilisée lorsque l'effectif à tester est hétérogène ou de grande valeur (pour éviter les prélèvements sur ces individus).
L'échantilonnage aléatoire et les sentinelles sont des techniques surtout utilisées dans les grands effectifs avec un suivi sanitaire régulier (grands effectifs de rongeurs de laboratoire, élevages de lapins ou de volailles). En pratique, plusieurs agents infectieux sont alors cherchés en même temps.
Un contrôle sanitaire par échantillonnage ou sentinelles n'est fiable que s'il est répété régulièrement et qu'il n'y a pas de modifications des conditions d'exposition entre temps.

élements d'application et de raisonnement

Le choix de la techique peut être différent si on est dans une démarche de diagnostic (besoin d'une grande spécificité) ou de dépistage (besoin d'une grande sensibilité). On effectue souvent le dépistage en 2 temps pour des raisons d'économie:
- une première technique, peu chère et très sensible (par exemple ELISA) permet de vérifier que les animaux sont indemnes.
- en cas de positivité de cette première technique, une seconde technique plus spécifique (souvent plus complexe et coûteuse) permet de confirmer si on a vraiment un positif (plutôt qu'un faux positif du à une réaction croisée).
Le choix de la technique de diagnostic/dépistage dépend très souvent d'un impératif de qualité:
- beaucoup de maladies animales soumises à une réglementation doivent être recherchées grâce à une technique validée (dite de référence).
- les techniques et les laboratoires de diagnostic doivent satisfaire à des normes, qui sont vérifiées par des organismes certificateurs (AFNOR, COFRAQ..).

exemple: leucose féline (FeLV: Feline Leucosis Virus)

exemple : immunodéficience féline (FIV: Feline Immunodeficiency Virus)

exemple: parvovirose canine

exemple: rage

exemple: brucellose bovine

exemple: tuberculose bovine

exemple: leishmaniose canine


références et cours disponibles

pour en savoir plus:
- cf cours et travaux pratiques de sérologie en S5 (exemples d'un ELISA, d'une immunochromatographie, d'un dosage d'Ig par la technique de Mancini, d'une séro-agglutination).
- cf cours d'épidémiologie et de Pathologie Infectieuse

page réalisée par le Dr Delphine Grézel, VetAgro Sup, Campus Vétérinaire de Lyon, le 13/12/06-> . Merci pour les corrections, commentaires et suggestions ( delphine.grezel@vetagro-sup.fr)