Une éclosion d’infection grave des voies respiratoires causée par un métapneumovirus humain dans un établissement de soins de longue durée

Contexte Le métapneumovirus humain hMPV est un paramyxovirus nouvellement décrit qui est principalement associé à la bronchiolite chez les enfants. Nous avons cherché à décrire les constatations épidémiologiques, virologiques et histopathologiques associées à une importante éclosion d’infection par le hMPV dans un établissement de soins de longue durée. Des échantillons nasopharyngés ont été obtenus auprès d’un sous-groupe de patients atteints de maladies pseudo-grippales pour des tests de culture virale et de réaction en chaîne de la polymérase de la transcriptase inverse. Tissus pulmonaires utilisés par les autorités de santé publique Résultats: Un total de% des résidents d’un établissement de soins de longue durée présentaient des symptômes respiratoires ou constitutionnels entre janvier et février. Taux d’attaque dans le service le plus affecté En revanche, les résultats de la culture virale étaient positifs pour le hMPV dans la seule réaction en chaîne de la polymérase – échantillons positifs testés Le diagnostic le plus souvent rapporté était une infection des voies respiratoires supérieures ou une maladie de type grippal, bien que% des résidents des quartiers ayant des cas confirmés d’infection par le hMPV présentaient des infections des voies respiratoires inférieures. Le taux de létalité était de% des patients parmi les cas confirmés et de% des patients parmi les cas possibles. L’analyse phylogénétique a révélé la présence de souches distinctes de hMPV circulant simultanément dans différents tissus. Conclusion L’hMPV peut être associée à d’importantes poussées d’infections aiguës des voies respiratoires chez des personnes âgées institutionnalisées. personnes

Le métapneumovirus humain hMPV est un paramyxovirus récemment décrit avec les principaux génotypes A et B Plusieurs groupes ont signalé que le hMPV est un pathogène respiratoire majeur chez les jeunes enfants, avec des caractéristiques cliniques indiscernables de celles d’un autre paramyxovirus, le virus respiratoire syncytial humain hRSV Dans les saisons typiques d’infections respiratoires, l’hMPV est responsable de% -% des hospitalisations pour infections respiratoires aiguës ARTI – principalement bronchiolite et pneumonite – chez les enfants ⩽ ans Les données sur le fardeau de l’infection par le hMPV sont considérablement moins nombreuses. adultes Jusqu’à présent, cet agent pathogène viral a été impliqué dans des cas de syndrome grippal chez les jeunes adultes , d’exacerbations aiguës de maladie pulmonaire obstructive chronique , de maladie cardiaque congestive et d’asthme , ainsi que dans pneumonie sévère chez les sujets immunodéprimés ou âgés Cependant, le rôle potentiel du hMPV dans la survenue d’éclosions d’ARTI dans les établissements Reste à établir les épisodes épidémiques de transmission nosocomiale sur plusieurs générations de cas. Nous rapportons ici les investigations épidémiologiques et virologiques d’une vaste épidémie d’infection par le VPH dans un établissement de soins prolongés de longue durée dont l’ampleur et la gravité étaient similaires à celles de éclosions généralement associées à l’infection par la grippe ou le hRSV Une telle étude nous a permis d’estimer le taux de létalité et de décrire les constatations pathologiques associées à la pneumonie à l’hMPV chez des personnes âgées en établissement.

Matériaux et méthodes

Enquête épidémiologique Dans un établissement de soins de longue durée situé à Québec (Canada), des infections respiratoires potentiellement attribuables au virus de la grippe ont été signalées et un questionnaire standardisé a été utilisé pour documenter tous les cas survenus entre janvier et février. présentant une symptomatologie respiratoire: rhinorrhée, mal de gorge, toux ou symptôme constitutionnel de fièvre, perte d’appétit, fatigue ou myalgie ont été inclus dans cette étude en tant que patients de l’étude. Investigation neurologique Des prélèvements nasopharyngés ont été testés pour la présence de grippe A et B les antigènes Binax; Portland, ME, virus influenza A et B, hRSV et ARN hMPV en utilisant un test RT-PCR multiplex en temps réel , et pour un panel de virus respiratoires virus influenza A et B, virus parainfluenza -, hRSV, hMPV, et adénovirus par culture cellulaire utilisant des lignées cellulaires continues Le gène de la nucléoprotéine N des échantillons positifs au hMPV a ensuite été amplifié et séquencé pour les analyses phylogénétiques. Études histopathologiques Une autopsie limitée à la cage thoracique a été réalisée chez une femme de l’ESLD décédée de Pneumonie Des échantillons de la trachée, des bronches principales et de tous les lobes pulmonaires ont été congelés à – ° C pour l’analyse RT-PCR, y compris le test multiplex susmentionné et un test spécifique pour le gène hMPV N ou fixés en% formaline Pour les études histopathologiques, les tissus ont été colorés avec de l’hématoxyline-éosine ou utilisés pour la détection d’antigènes par immunohistochimie avec un anticorps monoclonal contre la protéine de la matrice hMPV fournie par ViroStat.

Résultats

Enquête épidémiologique Début janvier, les résidents d’une ESLD ont commencé à présenter des signes d’infection respiratoire. L’ESLD a un nombre total de lits dans les chambres – lits par pièce située dans les salles. L’âge moyen des résidents était de plusieurs années. Dans le cadre d’une enquête initiale, des prélèvements naso-pharyngés ou nasopharyngés ont été recueillis entre janvier et janvier auprès d’un sous-groupe de patients présentant des symptômes respiratoires et constitutionnels pour l’identification des agents pathogènes. Tous les échantillons étaient négatifs pour la présence de grippe A et B antigènes, ce qui était compatible avec l’absence de circulation de ces virus durant cette période dans la région de Québec. Les échantillons cliniques ont ensuite été testés pour la présence d’agents viraux additionnels par des cultures virales conventionnelles pour un panel de virus respiratoires et par multiplex en temps réel. RT-PCR pour les virus grippaux A et B, hRSV et hMPV Ces premiers tests ont révélé la présence de hM. PV chez les sujets des salles A et B et présence de hRSV chez les patients résidant dans un service spécial verrouillé C hébergeant des patients atteints de démence avancée et n’ayant aucun contact avec d’autres résidents Un autre diagnostic d’infection par le hMPV a été posé par la suite Janvier chez un patient d’un autre service de salle D qui avait été transféré dans un établissement de soins de courte durée pour une pneumonie sévère Ainsi, un total de cas d’infection à hMPV confirmés en laboratoire ont été trouvés dans différents services A, B et D les résultats étaient positifs pour le hMPV seulement dans les échantillons positifs pour la PCR testés

Tableau View largeTélécharger les résultats cliniques des patients atteints d’infection aiguë des voies respiratoires dans un établissement de soins de longue durée, Tableau View largeTélécharger les résultats cliniques des patients ayant une infection aiguë des voies respiratoires dans un établissement de soins de longue durée, Ce groupe inhabituel d’infections à VPH une enquête active et détaillée par les autorités de santé publique initiée en janvier, utilisant un questionnaire standardisé pour identifier les patients présentant des symptômes respiratoires ou constitutionnels entre janvier et février. Les résultats de l’enquête épidémiologique active ont révélé que% des résidents de% des Symptômes pendant la période d’observation de la semaine Puisque tous les cas n’ont pas été testés et en raison de la présence d’un cas confirmé d’infection à hRSV, les résultats subséquents sont présentés comme cas possibles incluant tous les cas identifiés par l’étude épidémiologique au sein de l’établissement. cas probables définis comme des cas survenant dans les salles avec des cas d’infection par le hMPV confirmés en laboratoire [A, B et D] Les taux d’attaque étaient respectivement de% des patients,% de patients et% de patients dans les salles A, B et D des cas confirmés d’infection par le hMPV ont été observés chez des patients qui vivaient dans des pièces différentes; des personnes qui ont partagé la chambre avec ces patients cas confirmés ont également développé ARTI courbes épidémiologiques suggérées & gt; génération de cas de janvier à février, malgré l’installation de gouttelettes et de précautions de contact sur le chiffre de janvier

Figure Vue largeTélécharger Diapositive épidémique de tous les cas probables vivant avec des cas confirmés d’infection par le hMPV de métapneumovirus humain en laboratoire.Figure Vue largeTélécharger Diapositive épidémique de tous les cas probables vivant dans des unités avec des cas d’infection à métapneumovirus humain hMPV confirmés en laboratoireLa présentation clinique et l’affectation du diagnostic médical chez les patients ayant une infection à hMPV confirmée en laboratoire, les cas probables, c’est-à-dire ceux qui vivent dans un service avec des cas confirmés en laboratoire, et tous les patients du LTCF sont résumés dans le tableau Fièvre était présente chez% des patients des cas d’infection par le hMPV, comparé au% des cas probables et au% de tous les cas possibles dans l’établissement, alors que la toux a été notée chez%,% et% des patients, respectivement. La durée moyenne des symptômes était de patients avec des cas confirmés d’infection par le hMPV, gamme de jours, – jours pour pati Les diagnostics les plus fréquemment posés étaient une maladie pseudogrippale ou une infection des voies respiratoires supérieures suivie d’une bronchite et d’une pneumonie. Un diagnostic de bronchite ou de pneumonie a été posé pour% des patients avec des cas confirmés. d’infection par le hMPV, comparé au% de cas probables et à% de tous les cas possibles

Tableau View largeTélécharger la diapositive Présentation clinique et diagnostic médical chez les patients ayant des infections aiguës des voies respiratoires dans un établissement de soins de longue durée, Tableau View largeTélécharger diapositive Présentation clinique et diagnostic médical chez les patients ayant des infections respiratoires aiguës dans un établissement de soins de longue durée, Pendant la période d’observation,% des patients du LTCF sont morts d’une infection respiratoire, y compris les patients ayant une infection confirmée par hMPV et le seul patient infecté par hRSV. Le taux de mortalité chez les patients infectés par hMPV était de% des patients. patients parmi les patients probables dans le service A le quartier le plus affecté et le% de patients parmi les patients probables qui vivaient dans les services des patients ayant des cas confirmés La plupart des patients [%] des patients décédés ont reçu un diagnostic de pneumonie ou de pneumonie par aspiration , et tous, mais avaient au moins sous-jacent la maladie, y compris les sujets qui avaient avancé table de cancer

Tableau View largeTélécharger slideCaractéristiques des patients décédés lors d’une épidémie de métapneumovirus humain hMPV, Tableau View largeTélécharger slideCaractéristiques des patients décédés lors d’une épidémie d’infection par le métapneumovirus humain hMPV, Études histopathologiques Une femme du quartier D de la SLDT a développé une fièvre , C, toux et dyspnée en janvier, ce qui l’a incitée à passer dans un hôpital de soins de courte durée le lendemain, où un diagnostic de pneumonie pulmonaire droite touchant les lobes inférieurs et moyens associés à l’insuffisance cardiaque congestive a été établi. antibiotiques du spectre ceftriaxone et azithromycine, le patient est resté hypoxémique saturation en oxygène,% avec L / min d’oxygène supplémentaire par les bouchons nasaux et est finalement mort d’insuffisance respiratoire jours après l’apparition des symptômes Les cultures de sang et d’urine obtenues à l’admission à l’hôpital Pour les bactéries Aucun échantillon d’expectoration n’a pu être obtenu pour le bac la culture bactérienne, mais un échantillon d’aspiration nasopharyngée recueilli en janvier a eu des résultats positifs pour le hMPV par RT-PCR multiplex. Une autopsie limitée à la cage thoracique a révélé des poumons rougis d’un poids accru à gauche du poumon, g; poumon droit, g avec consistance boggy L’examen histologique a révélé des zones de lésions alvéolaires diffuses aiguës et organisatrices caractérisées par des membranes hyalines et une fibrose interstitielle accompagnée focalement de fibrine vasculaire fibrineuse. Une inflammation péribronchiolaire a également été notée dans certaines zones Il y avait une zone de nécrose dans le bas lobe, mais aucune inclusion virale n’a été identifiée Une RT-PCR spécifique en temps réel pour le gène hMPV N était positive pour les échantillons provenant des lobes inférieurs droit et moyen et pour le lobe inférieur gauche, mais négative pour les autres lobes, La coloration immunohistochimique de tranches de poumons avec un anticorps monoclonal dirigé contre la protéine de la matrice hMPV a révélé de nombreuses cellules épithéliales bronchiolaires immunoréactives dans les mêmes lobes où hMPV a été détecté par RT-PCR figure Les échantillons pulmonaires n’ont pas été cultivés pour les virus et les bactéries en raison de un délai entre la mort et les études d’autopsie

Figure Vue largeTélécharger Diapositive Chirurgie d’une patiente décédée suite à une infection par le métapneumovirus humain hMPV La radiographie montre la consolidation des lobes inférieur et droit.Figure Vue largeTélécharger DiapositiveChirurgie d’une patiente décédée d’une infection à métapneumovirus hMPV La radiographie montre une consolidation du bas et du centre droit lobes

Figure Vue largeTélécharger des études pulmonaires histopathologiques d’un cas mortel d’infection par le métapneumovirus humain hMPV Les coupes pulmonaires ont été fixées en% de formol, incluses dans la paraffine, et colorées à l’hématoxyline-éosine A, histopathologie pulmonaire normale chez un sujet non infecté. lésions alvéolaires exsudatives avec membranes hyalines B et organisation C accompagnées de thrombi vasculaire fibrin D Une inflammation chronique fibro-bronchique a également été observée non représentéeFigure Vue largeDownload slideHistopathie des poumons d’un cas mortel d’infection par le métapneumovirus humain hMPV Les coupes pulmonaires ont été fixées en% formol, incluses dans la paraffine, et coloré avec l’hématoxyline-éosine A, les résultats histologiques pulmonaires normales d’un sujet non infecté infection pulmonaire hMPV a été caractérisée par des lésions alvéolaires exsudatives diffuse avec des membranes hyalines B et l’organisation C accompagné de thrombi de fibrine vasculaire D L’inflammation péribronchique chronique a également été notée wn

Les coupes pulmonaires ont été fixées en% de formol, incluses dans la paraffine et colorées avec un anticorps monoclonal contre la protéine de la matrice hMPV. Les noyaux cellulaires ont été colorés en bleu avec l’hématoxyline de Meyer, tandis que les cellules positives pour le hMPV ont été colorées avec de l’hématoxyline de Meyer. A, Cellules épithéliales des bronches d’un patient non infecté La présence d’antigènes hMPV est évidente dans le cytoplasme des cellules épithéliales bronchiolaires B et C Les cellules positives au HMPV ne se trouvent que dans le lobe inférieur gauche et dans les lobes inférieur et moyen droits. Les coupes pulmonaires ont été fixées en% de formol, incluses dans de la paraffine et colorées avec un anticorps monoclonal contre la protéine de la matrice hMPV. Les noyaux cellulaires ont été colorés en bleu avec Meyer hématoxyline, tandis que les cellules positives pour hMPV ont été colorées en rouge. A, cellules épithéliales des bronches d’un patient non infecté La présence d’antigènes hMPV est évidente dans le cytoplasme des cellules épithéliales bronchiolaires B et C Les cellules positives au HMPV ne se trouvent que dans le lobe inférieur gauche et dans les lobes inférieurs inférieurs et moyens. Le fragment de paire A du gène hMPV N de l’analyse phylogénétique est amplifié et séquencé pour l ‘analyse moléculaire Ceci a révélé la présence de souches apparentées d’ hMPV% -% nucléotide et% -% d ‘acides aminés des patients génotypes B sur A et D sur patient, ainsi que des souches divergentes du patient génotype A sur Ward B Les identités des nucléotides et des acides aminés entre ces clades hMPV étaient de% -% et% -%, respectivement. L’analyse phylogénétique des souches hMPV isolées chez des patients du LTCF et dans la communauté de Québec a confirmé la circulation de souches similaires. de la figure des lignées virales

Figure Vue détailléeDisque de téléchargementAnalyse chronologique des souches hMPV de métapneumovirus humain circulant dans un établissement de soins de longue durée et dans la région métropolitaine de Québec. Les échantillons provenant des cas sont indiqués par «LTCF» suivi de la date de prélèvement et de la table de de la région communautaire de Québec sont indiqués par «QUE» suivi de la date d’isolement ou de référence Les souches canadiennes sont indiquées par «Can» suivi du nombre de souches et du génotype entre parenthèses. La région de séquence, comprenant les nucléotides du gène de la nucléoprotéine virale, était Entrées en alignement multiple générées par le logiciel NTI Advance vecteur, version Invitrogen Les analyses phylogénétiques ont été réalisées à l’aide du logiciel MEGA, version Kumar et Nei, Arizona State University et Pennsylvania State University Les paramètres de la méthode distance étaient des paramètres de Kimura-, en utilisant le voisin algorithme Les nombres représentent la fréquence d’apparition de nod ESD dans les réplicas bootstrapFigure View largeTélécharger diapositiveAnalyse hyphogénétique des métapneumovirus humains Souches hMPV circulant dans un établissement de soins de longue durée et dans la région métropolitaine de Québec Les échantillons provenant des cas sont indiqués par «LTCF» suivi de la date de collecte et de la table des nombres de spécimens , tandis que les échantillons de la région de Québec sont indiqués par «QUE» suivi de la date d’isolement ou de référence. Les souches canadiennes sont indiquées par «Can» suivi du nombre de souches et du génotype entre parenthèses. La région de séquence comprenant les nucléotides de la nucléoprotéine virale gène, a été entré dans l’alignement multiple généré par le vecteur logiciel NTI Advance, version Invitrogen Les analyses phylogénétiques ont été effectuées en utilisant le logiciel MEGA, version Kumar et Nei, Arizona State University et Pennsylvania State University Les paramètres de la méthode de distance étaient des paramètres de Kimura-, en utilisant le algorithme voisin-rejoindre Les nombres représentent la fréquence ency de l’occurrence des noeuds dans les réplicas bootstrap

Discussion

croissance cellulaire en culture cellulaire conventionnelle Malgré l’utilisation de conditions optimales de culture cellulaire dans notre laboratoire, il est intéressant de noter que le virus n’a pu être cultivé que dans les échantillons respiratoires ayant des résultats positifs avec un échantillon RT-PCR PCR positif. L’exploration d’une épidémie de syndrome grippal nécessiterait l’utilisation de méthodes moléculaires sensibles pour exclure la présence de ce pathogène viral. Le rôle des méthodes de détection antigénique rapide dans ce contexte reste à déterminer. maintenant une cause bien établie de bronchiolite et de pneumonie chez les jeunes enfants [,,], sa contribution à l’ARTI chez les adultes a été moins étudiée Nous et d’autres ont signalé que l’infection par le hMPV pourrait être responsable d’une proportion significative d’hospitalisations pour exacerbations de la maladie pulmonaire obstructive chronique et de la maladie cardiaque congestive chez les adultes Les cas probables fatals de pneumonie liée au hMPV De plus, à notre connaissance, aucune éclosion importante d’infection par le hMPV dans les établissements où des cas documentés de transmission ont été signalés n’a été décelée chez des sujets âgés ayant plusieurs maladies sous-jacentes et chez des greffés de poumon et de moelle osseuse [,,] Notre étude confirme que l’infection par le hMPV est associée à des infections des voies respiratoires supérieures et inférieures chez les adultes et que la gravité de cette maladie est influencée par les facteurs viraux génotype, charge et facteurs sous-jacents de la maladie, cytokine réponse Chez les souris expérimentales, l’infection par l’hMPV a été associée à une réponse anormale aux cytokines et à l’hyperréactivité à long terme des voies respiratoires Notre étude histopathologique d’un cas mortel d’infection par le hMPV a révélé lésions alvéolaires Les thrombus vasculaires de fibrine observés ont été considérés comme faisant partie des spectre morphologique associé à une atteinte alvéolaire diffuse De tels résultats ont été rapportés dans quelques échantillons de biopsie pulmonaire obtenus à partir de patients immunodéprimés infectés par le hMPV . Cependant, nous n’avons pas observé les cellules “smudge” et les inclusions virales signalées par d’autres. note, peribronchiolitis a été également observé dans les échantillons post-mortem obtenus de notre patient; cette caractéristique est bien corrélée avec la bronchiolite et la respiration sifflante notée cliniquement chez les patients infectés par le hMPV La coloration immunohistochimique a révélé la présence de la protéine de la matrice hMPV dans les cellules épithéliales bronchiolaires, ce qui est cohérent avec l’infection expérimentale hMPV chez les macaques. En premier lieu, nous n’avons eu que des cas confirmés d’infection par le hMPV dans cette population importante. En outre, la détection de hRSV chez un patient d’un service fermé dont les résidents n’ont eu aucun contact avec des personnes du quartiers hMPV-positifs et l’identification d’un deuxième clade hMPV montrent que & gt; Le virus circulait Ainsi, nous ne pouvons pas éliminer la possibilité qu’un sous-groupe de patients cas ne soit pas infecté par le hMPV et que les pourcentages globaux pour le LTCF soient surestimés. Néanmoins, nos données du quartier A ont montré une infection à hMPV confirmée en laboratoire. lorsque d’autres patients vivaient dans la même pièce que les patients confirmés, la probabilité que d’autres patients de ce quartier soient également infectés par le hMPV et que ce virus puisse provoquer des éclosions et des décès significatifs chez les patients âgés institutionnalisés est fortement justifiée. des précautions contre les gouttelettes et les contacts, qui peuvent avoir contribué au taux élevé d’attaque et à la circulation prolongée du virus dans cette population vulnérable. Malgré l’introduction de précautions contre les gouttelettes et le contact une semaine après l’identification des cas initiaux, semaines chiffre Plusieurs raisons peuvent expliquer l’inefficacité de ces l’absence de surveillance systématique des agents de santé qui peuvent avoir transmis le virus entre différents services, et le contact continu avec les visiteurs qui peuvent avoir introduit ou plusieurs souches, comme illustré dans nos études phylogénétiques. conclusion, notre étude illustre le rôle potentiel de l’infection par le hMPV dans la survenue de poussées d’ARTI avec des taux de mortalité élevés chez les résidents des ESLD. Les symptômes observés dans ces cas sont indiscernables de ceux associés à d’autres agents pathogènes viraux respiratoires plus communs tels que les virus grippaux et hRSV. , la détection du hMPV devrait être activement recherchée lors des flambées institutionnelles de virus ARTI qui surviennent durant les saisons d’hiver et de printemps. Notre étude souligne également le besoin de développer des modalités thérapeutiques et prophylactiques contre ce pathogène viral.

Remerciements

Appui financier Chaire de recherche du Canada sur les virus émergents et la résistance aux antiviraux auprès de la Grande-Bretagne et des Instituts de recherche en santé du Canada Non; aux conflits d’intérêts GB et GDSPotential Tous les auteurs: aucun conflit