Soutenance de thèse de Paola SABA VILLARROEL

Les infections du système nerveux central (SNC) sont une cause majeure de mortalité et de séquelles à long terme dans le monde. Le spectre des infections est large et varie en fonction de la démographie, du statut immunitaire et des comorbidités. Dans les pays en développement, les infections du SNC représentent un défi majeur en raison du diagnostic limité et de l'accès limité aux soins de santé. L'épidémiologie est importante pour améliorer les mesures de santé publique et la pratique clinique. Dans la première partie de ce travail, nous avons réalisé une étude prospective (nov-2017 à oct-2018) chez des patients boliviens hospitalisés suspectés d'infection du SNC, en utilisant des tests de microbiologie classique, de détection moléculaire, sérologiques et immunohistochimiques pour identifier les plus courants étiologies et orienter les stratégies de diagnostic, de traitement, de prévention et de santé publique. Nous avons recruté 257 patients hospitalisés (20,2% VIH positifs) et nous leur avons permis d'accéder à un diagnostic de première ligne au moment des soins. Une étiologie infectieuse a été confirmée chez 49,8% des patients. Les principales étiologies chez les patients VIH positifs étaient Cryptococcus spp. (41,7%) et M. tuberculosis (27,8%) et chez les patients VIH négatifs, M. tuberculosis (26,1%) et S. pneumoniae (18,5%). La mortalité était de 42,1% et plus élevée chez les adultes, et associée à une faible Glasgow Coma Scale, des co-infections, une xanthochromie dans le LCR et une thrombocytopénie. Cette étude met en évidence le lourd fardeau médical et de santé publique en Bolivie. Il peut contribuer aux stratégies médicales interventionnelles (par exemple le traitement cryptococcique) et il appelle également à une politique de santé publique renforcée, en particulier en ce qui concerne la tuberculose, la rage et la prévention et prise en charge du VIH. Les flavivirus sont des agents pathogènes qui représentant une cause de morbidité et de mortalité dans les zones tropicales et subtropicales. Le virus Zika (ZIKV) a récemment émergé et provoqué des épidémies dans les Amériques, et de rares complications neurologiques ont été rapportés, comme le syndrome de Guillain-Barré, l'encéphalite, et des anomalies congénitales chez le fœtus ou les nourrissons de femmes infectées pendant la grossesse. Les formes asymptomatiques fréquentes et la propagation rapide du ZIKV dans les Amériques nécessitent d'estimer les taux d'immunité sérologique pour évaluer le taux d'attaque futur, qui est fourni par les études de séroprévalence. La réactivité croisée antigénique entre le ZIKV et d'autres flavivirus rend les études de séroprévalence difficiles, et ils nécessitent une confirmation par le test « Gold standard » (séroneutralisation par réduction des plages de lyse (PRNT)), une technique laborieuse et difficile à réaliser dans les grandes études de surveillance. Dans la deuxième partie. Tout d'abord, nous avons développé un test de neutralisation rentable, automatisé, sensible et spécifique basé sur l'effet cytopathique (CPE) pour effectuer de grandes études de surveillance. Deuxièmement, nous avons réalisé une étude de séroprévalence dans 5/9 départements de la Bolivie représentant divers éco-environnements (fin 2016 et début 2017) pour estimer l'immunité collective du ZIKV avec le contexte des résultats sérologiques pour le virus de la dengue et du chikungunya. Une forte circulation du ZIKV s'est produite dans les régions tropicales (Santa Cruz (21,5%) et Beni (39%)). Troisièmement, Santa Cruz était toujours vulnérable aux futures épidémies et nous a permis d'inclure cette ville dans l'étude multicentrique de cohorte de femmes enceintes ZIKAlliance pour estimer le risque d'anomalies congénitales associées au ZIKV. En 2018, 74 femmes enceintes ont été recrutées, 15 (20,3%) étaient positives en analysant les résultats des sérologies et des méthodes moléculaires, le test Aptima et l’ELISA IgAM étaient les méthodes les plus sensibles.

Central Nervous System (CNS) infections are a major cause of mortality and long-term disability worldwide and are of major public health importance. The spectrum of infections is broad and varies according to demographics, immune status, and comorbidities. In developing countries, CNS infections represents a major challenge due to limited biological diagnosis and limited health care access. The epidemiology is important to improve public health measures and clinical practice. In the first part of this work, we performed a prospective study from Nov-2017 to Oct-2018 in Bolivian inpatients with suspected CNS infections, using classical microbiology, molecular detection, serological and immunohistochemical tests to identify the most common aetiologies and to guide diagnosis, treatment, prevention, and public health strategies. We recruited 257 inpatients (20.2% HIV-positive) and allowed them access to a first-line diagnosis at time of care. An infectious aetiology was confirmed in 49.8% of patients. The main aetiologies in HIV-positive patients were Cryptococcus spp. (41.7%) and M. tuberculosis (27.8%), in HIV-negative patients M. tuberculosis (26.1%) and S. pneumoniae (18.5%). The mortality rate was 42.1%. It was higher in adults and associated with low Glasgow Coma Scale, co-infections, xanthochromia in CSF and thrombocytopenia. This study evidences the severe medical and public health burden in Bolivia. It may contribute to interventional medical strategies (e.g. Cryptococcal treatment) and it also calls to reinforced public health policy, in particular regarding tuberculosis, rabies and HIV prevention and care. Flaviviruses are emerging and re-emerging pathogens, representing a cause of morbidity and mortality through tropical and subtropical areas. Zika virus (ZIKV) that belongs to the Flavivirus genus has recently emerged and caused outbreaks in the Americas, and rare neurological complications including Guillain-Barré syndrome, myelitis and encephalitis and congenital abnormalities in fetus or infants from women infected during pregnancy were reported. The frequent asymptomatic forms and the rapid spread of ZIKV in Americas requires to estimate the serological immunity rates to evaluate the future attack rate, which is provided by seroprevalence studies. Antigenic cross-reactivity between ZIKV and other flaviviruses makes seroprevalence studies challenging. Positive results require confirmation by the gold standard (plaque reduction neutralization test (PRNT)), a laborious technique and difficult to perform in large surveillance studies. In the second part of this work. First, we developed a cost-effective, automatized, sensitive and specific neutralization test based on cytopathic effect (CPE) to perform large surveillance studies. Second, we performed a seroprevalence study in 5/9 departments of Bolivia representing various eco-environments in late 2016 and early 2017 to estimate the ZIKV protective herd immunity with the background of serological results for dengue and chikungunya virus, showing high ZIKV circulation in the tropical regions (Santa Cruz (21.5%) and Beni (39%)). Third, Santa Cruz was still vulnerable for future outbreaks and allowed us to include this city to the ZIKAlliance pregnant women multicenter cohort to estimate the risk of ZIKV-associated congenital abnormalities. During 2018, 74 pregnant women were enrolled and 15 (20.3%) were positive by analyzing the results of serological and molecular methods, the Aptima test and the ELISA IgAM were the most sensitive methods.