Laboratory diagnosis, molecular identification and epidemiology of human enteroviruses in Marseille, 1985-2011

par Yanqi Charlene Tan

Thèse de doctorat en Pathologie Humaine

Sous la direction de Xavier de Lamballerie.

Le président du jury était Jean-Louis Mège.

Le jury était composé de Xavier de Lamballerie, Jean-Louis Mège, Bruno Pozzetto, Valérie Giordanengo.

Les rapporteurs étaient Bruno Pozzetto, Valérie Giordanengo.


  • Résumé

    Les entérovirus (EV) sont des agents étiologiques de nombreuses pathologies chez les adultes et les enfants, y compris la poliomyélite qui a été éradiquée en France. Aujourd’hui, la surveillance d’EV se déroule dans le cadre de la vigilance post-éradication, et fournit des données épidémiologiques importants sur des entérovirus non polio.A Marseille, la surveillance a amené à l’analyse de 654 souches isolées entre 1985 et 2005. Les EV de l'espèce B étaient prédominants, parmi lesquels l’echovirus 30 (E30) a été le plus fréquemment isolé et l’E13 a émergé lors de l’épidémie en 2000. Notre analyse des souches cliniques sur 20 ans renforce la stratégie de sérotypage par la VP1. L'analyse phylogénétique a identifié des souches de différents sérotypes, avec des régions nonstructurales génétiquement proches associées aux VP1 divergents. Ceci contredit le modèle actuel de la recombinaison et pourrait être à l’origine de l'émergence d’E13 épidémique.Deux épidémies majeures d’E30 ont été décrites en 2000 et 2005. Entre elles, le protocole de diagnostic d’EV a été modifié: en 2000, la détection s’est fait par la culture cellulaire et la RT-PCR classique; en 2005, la technique de la RT-PCR en temps réel a été utilisée. Ainsi, l’épidémie de 2005 a été caractérisée par une réduction significative du délai nécessaire de livrer les résultats du diagnostic et de la durée du séjour hospitalier.Nous avons également adapté un système moléculaire pour la détection d'EV71. EV71 est associé à des épidémies du syndrome pied, main, bouche en Asie, mais peut aussi engendrer des complications neurologiques fatales. Nous avons testé 365 échantillons positifs pour l’EV. 3 cas d'EV71 du génogroupe C2 ont été détectés entre 2009 et 2011 chez les enfants sans histoires de voyage récent, ce qui confirme la circulation actuelle de ce génogroupe en France.Les entérovirus ont le potentiel de provoquer des épidémies fréquentes, à cause de leur diversité génétique importante et de leur capacité de réémergence. Il est nécessaire de maintenir la surveillance d'EV par la détection et l'analyse des virus en circulation, et de développer d’autres techniques rapides de détection et d’identification.


  • Résumé

    Enteroviruses are single-stranded RNA viruses associated with a myriad of pathologies in adult and paediatric populations, the most notable of which, poliomyelitis, has been eradicated in France. Today, enterovirus surveillance is carried out in the context of post-eradication monitoring, and provides important epidemiological data for nonpolio enteroviruses.In Marseille, surveillance efforts culminated in the compilation and analysis of 654 strains isolated between 1985 and 2005. Predominant serotypes belonged to the B species: Echovirus 30 (E30) was the most frequently isolated serotype and E13 emerged during the 2000 epidemic. Our analysis of clinical strains over 20 years lends credence to the VP1 serotyping strategy. Phylogenetic analysis identified strains of different serotypes which were genetically similar in the nonstructural regions despite distinct VP1 regions. This observation contradicts the current model of recombination and could explain the emergence of epidemic E13.Two large outbreaks of E30 were described in 2000 and 2005, in between which EV diagnostic protocol was changed: in 2000, detection was performed using cell culture and classic RT-PCR techniques; in 2005, this was done via real-time RT-PCR. As a result, the 2005 outbreak was characterised by a significant decrease in the time needed to deliver diagnostic results, as well as in the length of hospital stay.We also adapted a real-time molecular assay for the detection of EV71. EV71 is associated with major outbreaks of hand, foot and mouth disease in the Asia-Pacific region, but can also cause fatal neurological complications. We screened 356 EV-positive samples and detected three cases of genogroup C2 EV71 infection between 2009 and 2011 in young children with no history of travel, confirming the current circulation of EV71 in France.Enteroviruses have the potential to cause frequent epidemics, due to their great genetic diversity and their propensity for re-emergence. This underscores the need to maintain EV surveillance by analysing past and present circulating viruses, as well as to develop more rapid detection and identification techniques.


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