Clairance retardée de la charge virale et activation marquée de la cytokine dans les cas graves d’infection par le virus de la grippe pandémique HN

Les études comparant le profil virologique et immunologique de différentes sévérités cliniques font défaut. Méthodes Nous avons mené une étude de cohorte rétrospective sur des patients atteints d’une infection pandémique HN, y compris des patients qui ont été infectés par le virus HN. syndrome de détresse respiratoire aiguë développé ARDS ou mort ARDS-groupe de mort, patients avec désaturation nécessitant une supplémentation en oxygène et qui ont survécu sans ARDS survécu sans groupe ARDS, et patients atteints de maladie bénigne sans désaturation groupe de maladie bénigne Nous avons comparé leur schéma clinique, Les patients atteints d’une maladie grave étaient plus âgés, plus susceptibles d’être obèses ou atteints de maladies sous-jacentes et présentaient des symptômes des voies respiratoires inférieures, notamment une dyspnée à la présentation. Le groupe ARDS-mort avait une baisse plus lente des charges virales nasopharyngées torticolis. niveaux de plasma de pro cytokines inflammatoires et chimiokines, et étaient plus susceptibles d’avoir des coïnfections bactériennes%, myocardite%, ou virémie% que les patients dans les groupes survivants sans ARDS ou les groupes de maladies bénignes hémophagocytose réactive, les phénomènes thrombotiques, l’atrophie lymphoïde, les lésions alvéolaires diffuses, et Conclusions Le contrôle plus lent de la charge virale et de la régulation immunitaire dans les cas graves impose la recherche de traitements antiviraux et immunomodulateurs plus efficaces pour stopper l’activation excessive des cytokines entraînant le SDRA et la mort.

Au lieu de la pandémie de grippe A anticipée avec un déplacement antigénique viral des sous-types d’hémagglutinine de surface des H et H saisonniers vers H ou H , un virus de la grippe A HN de souche porcine remplace maintenant le HN saisonnier comme cause du présent. pandémie Bien qu’un tel changement antigénique devrait être associé à une sévérité clinique due à l’absence générale d’anticorps neutralisants, le taux brut de mortalité dans les pays développés était comparable à celui de la grippe saisonnière. Bien que la majorité des décès soient associés à des maladies sous-jacentes majeures, De plus, ce nouveau virus semble avoir récemment sauté du porc à l’humain et se répliquer plus efficacement dans les voies respiratoires inférieures des mammifères de laboratoire comparativement à la récente grippe saisonnière. Virus HN Bien que le tabagisme, la grossesse et l’obésité morbide aient été mis en évidence comme des facteurs de risque complications dans les cas graves , la pathogenèse n’a pas été étudiée par la charge virale en série et les études immunologiques comme dans le cas des infections grippales AHN mortelles, qui ont une charge virale persistante élevée et une activation marquée des cytokines pro-inflammatoires phase de cette pandémie épidémie de grippe HN à Hong Kong, tous les patients infectés connus ont été obligatoirement isolés dans les hôpitaux, ce qui a fourni l’occasion de prendre des échantillons cliniques en série Nous avons comparé la progression clinique; la charge virale, les taux de cytokine et de chimiokine; et les résultats histopathologiques de cas confirmés en laboratoire de gravité clinique différente Leurs implications sur la pathogenèse et le traitement ont été discutés

Patients et méthodes

Les patients; Soixante-quatorze patients, hospitalisés à Hong Kong entre mai et septembre et testés positifs au virus de la grippe pandémique HN, ont été inclus dans l’étude. Vingt-trois patients ont développé un syndrome de détresse respiratoire aiguë et / ou sont décédés. Un autre groupe de patients a développé une désaturation en oxygène à μ% en respirant de l’air ambiant et un soutien respiratoire, mais a survécu et n’a pas développé de SDRA survécu sans ARDS Trente-sept patients isolés à l’hôpital pendant cette période sans décompensation respiratoire ont été choisis au hasard pour représenter les méthodes de groupe de maladie bénigne; Les résultats cliniques, y compris l’histoire et l’examen physique, la mesure oxymétrique, hématologique, biochimique, radiologique et microbiologique résultats d’enquête ont été entrés dans une base de données prédéfinies Leur physiologie aiguë et l’évaluation de la santé chronique Nous avons observé tous les groupes jusqu’à leur décès ou leur sortie de l’hôpital. Tous les patients avaient le diagnostic d’infection par le virus pandémique HN confirmé soit lorsque le gène pandémique H était testé positif par réaction en chaîne par polymérase avec transcription inverse RT-PCR ou par culture virale dans des échantillons rhinopharyngés ou endotrachéaux Toutes les procédures de laboratoire ont été réalisées comme indiqué précédemment Le rhinopharynx sérum, et si intubé, la charge virale endotrachéale, ont été évalués par PCR quantitative du virus influenza A gène Le detec La résistance à l’oseltamivir a été détectée directement dans l’échantillon nasopharyngé ou endotrachéal positif initial par RT-PCR et le séquençage d’un fragment bp du gène de la neuraminidase. la position pour une mutation C arr; T Le test a été répété dans des échantillons respiratoires de patients avec une charge virale persistante malgré un traitement par oseltamivir. Tous les échantillons respiratoires initiaux ont été cultivés dans la lignée cellulaire Madin Darby Canine Rein avec de la trypsine pendant des jours. admission ont été également évalués par PCR multiplex Luminex avec ResPlex II v assay Qiagen pour la co-infection avec le virus respiratoire syncytial, virus B, virus parainfluenza -, métapneumovirus humain, entérovirus, rhinovirus, adénovirus, bocavirus et coronavirus NL, HKU, E, et OC , conformément aux instructions du fabricant; et par PCR pour Mycoplasma pneumoniae et Chlamydophila pneumoniae Nous avons étudié le sang, les expectorations ou les prélèvements endotrachéaux et bactériologiques, selon les indications cliniques. Les échantillons d’urine initiaux ont été testés pour l’antigène pneumococcique et légionellaire par immuno-immunochromatographie Binax. par le dosage immunoenzymatique Luminex Luminex pour différentes cytokines plasmatiques et chimiokinesAnalyse statistique; Les caractéristiques cliniques, virologiques et immunologiques ont été comparées Le test exact de Fisher et salut; Le test U de Mann-Whitney a été utilisé pour les variables continues parce que les données n’étaient pas distribuées normalement. Les facteurs de risque significatifs pour les maladies graves n’ont pas été analysés par plusieurs régressions logistiques en raison du petit nombre de cas. Le test de tendance de Jonckheere-Terpstra a été utilisé pour comparer le niveau de cytokine ou de chimiokine avec la sévérité clinique. La corrélation de Pearson a été utilisée pour évaluer la relation entre la charge virale et le nombre absolu de lymphocytes ou de cytokines plasmatiques. logiciel, version pour Windows SPSS, a été utilisé pour le calcul statistique P valeurs μ ont été considérées comme représentant des différences statistiquement significatives

Résultats

Les patients du groupe ARDS-décès étaient significativement plus âgés et plus susceptibles d’être obèses ou d’avoir des maladies sous-jacentes que le groupe modéré. Tableau Les symptômes des voies respiratoires inférieures, en particulier la dyspnée, étaient plus fréquents chez les patients atteints de SDRA. La mort et le groupe survécu sans SDRA n’ont pas révélé de différences significatives en termes de caractéristiques démographiques, de symptômes et de signes vitaux à l’admission, sauf que la respiration sifflante était plus fréquente dans le groupe des survivants sans SDRA. Dans l’ensemble,% de patients ont reçu l’oseltamivir, mais le zanamivir nébulisé n’a été utilisé que chez les patients avec des maladies plus sévères. Le délai médian d’initiation du traitement par l’oseltamivir était de quelques jours après l’apparition des symptômes dans le groupe ARDS-mort. est plus tard que jours dans le groupe survécu sans ARDS et jours dans le groupe de maladie bénigne Trois patients dans le groupe ARDS-mort n’ont pas reçu ve oseltamivir car le diagnostic a été posé après la mort Des antibiotiques empiriques ont été instaurés chez tous les patients du groupe ARDS-death et survécu-without-ARDS à l’admission Le schéma thérapeutique a été modifié en fonction des résultats des tests bactériologiques ou sur une base individuelle

La table, le nombre de neutrophiles, l’alanine transaminase sérique ALT, la créatine kinase et la lactate déshydrogénase étaient plus élevés, mais le nombre absolu de lymphocytes était plus faible le groupe ARDS-décès que le groupe ARDS-death du groupe des maladies légères avait également un nombre de globules blancs, de neutrophiles et de plaquettes et des taux d’ALT significativement plus bas que le groupe survivant sans ARDS. Le rhinopharynx r =; P = et endotrachéale r =; Les charges virales Pμ sont inversement corrélées avec le nombre de lymphocytes absolus concomitants

Tableau View largeTélécharger la diapositiveInvestigations, Traitements, Complications et résultats cliniquesTable View largeTélécharger la diapositiveInvestigations, Traitements, Complications et issues cliniquesLes charges virales nasopharyngiennes et endotrachéales initiales étaient similaires chez les patients avec une sévérité différente de la maladie Tableau Charge virale maximale en quelques jours après l’apparition des symptômes Figure A Virus nasopharyngé diminution de la charge après traitement par oseltamivir, diminution la plus lente du groupe ARDS-mort Figure B La virémie a été détectée par RT-PCR chez les patients du groupe ARDS-death et chez les patients du groupe survécu sans ARDS Seul échantillon de selles provenant d’un patient dans le groupe ayant survécu sans ARDS, avait des résultats RT-PCR positifs Tous les échantillons d’urine testés négatifs par RT-PCR La résistance à l’oseltamivir avec mutant HY existant comme quasi-espèce dans différents échantillons a été retrouvée chez des patients du groupe survécu sans ARDS

Table View largeTélécharger le plasmaCinitial plasma Cytokine ou niveaux de chimiokine et charge virale dans les échantillons respiratoiresTable View largeTélécharger diapositive Plasma initial Taux de cytokine ou de chimiokine et charge virale dans les échantillons respiratoires

Figure View largeTéléchargement de diapositives Charge virale nasopharyngée chez des patients de sévérité clinique différente selon le nombre de jours après l’apparition des symptômes A et le nombre de jours après le début du traitement par oseltamivir B La ligne pointillée horizontale indique la limite de détection de la polymérase transcriptase inverse. Syndrome de détresseFigure View largeTélécharger Diapositive Charge virale nasopharyngée chez des patients de sévérité clinique différente, en fonction du nombre de jours après l’apparition des symptômes A et du nombre de jours après le début du traitement par oseltamivir B Ligne pointillée indique la limite de détection de la transcription inverse syndrome de détresse respiratoireSur les cytokines ou les chimiokines testées, des taux significativement plus élevés de facteur stimulant les colonies de granulocytes G-CSF, IFN-lpha d’interféron, IL-lpha d’interleukine, IL-, IL-, IL-, IL-, IFN-amma; Protéine IP induite, protéine chimioattractive monocytaire MCP- et tumeur nécrosée le facteur s TNF-lpha; Les taux initiaux d’IL ont été plus faibles dans le groupe ARDS-mort que dans le groupe des cas bénins, la différence étant proche de la signification statistique P = Comparée à la survie groupe sans ARDS, des niveaux significativement plus élevés de G-CSF, IL-lpha; IL-, IL-, IL-, MCP- et TNF-lpha; ont été retrouvés dans le groupe ARDS-mort Lorsqu’ils étaient stratifiés en fonction des jours après le début des symptômes jours, jours et jours, seuls les niveaux d’IL-, IL- et IL- étaient plus élevés chez les personnes présentant une maladie plus sévère pendant toutes les périodes, alors que G -CSF, IL-lpha; IL-, IP- et TNF-lpha; les niveaux étaient plus élevés seulement pendant la phase plus tardive de la maladie Figure A-K

Figure View largeTélécharger Diapositive Plasma niveau de cytokine ou de chimiokine, stratifié par jours après l’apparition des symptômes Médiane, quartiles et intervalle sont montrés Le test de tendance Jonckheere-Terpstra a été utilisé pour comparer le niveau de cytokine avec la sévérité de la maladie. facteur stimulant B Interféron IFN-lpha; C Interleukin IL-lpha; D IL-E IL-F IL-G IL-H IL-I IFN-induite par la protéine J Monocyte chemoattractant protein- K Facteur de nécrose tumorale-αFigure View largeTélécharger une lamePlasma niveau de cytokine ou de chimiokine, stratifié par jours après l’apparition des symptômes Médiane, Le test de tendance de Jonckheere-Terpstra a été utilisé pour comparer le niveau de cytokine avec la sévérité de la maladie. Limite horizontale de détection des lignes pointillées du test A Facteur stimulant les colonies de granulocytes B IFN-lpha d’interféron; C Interleukin IL-lpha; D IL-E IL-F IL-G IL-H IL-I IFN-induite par la protéine J Monocyte chemoattractant protein- K Facteur de nécrose tumorale-αCoinfections sur présentation survenues dans les groupes ARDS-death et survived-without-ARDS Tableau Parmi Le groupe ARDS-mort, Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline acquis dans la communauté, a été cultivé à partir d’échantillons sanguins et pleuraux provenant d’un patient et d’échantillons d’expectorations d’un autre patient. avec un frottis d’expectoration positif pour les bacilles acido-résistants et un PCR positif pour Mycobacterium tuberculosis Ce même patient avait également une antigénémie pneumococcique Pour le groupe survécu sans ARDS, des espèces Haemophilus influenzae et Pseudomonas ont été trouvées chez des patients chaque Rhinovirus a été détecté chez des patients atteints de SDRA-mort groupe et patient du groupe survécu sans ARDS Autres virus respiratoires, C pneumoniae, M pneumoniae et espèces de Legionella re non détecté Les complications étaient les plus fréquentes dans le groupe ARDS-décès. Tableau Cinq patients% avaient des signes cliniques, de laboratoire et échocardiographiques de myocardite; Figure E Un syndrome de dysfonctionnement multiorganique prédominant dans le groupe ARDS-décès% Un patient du groupe ARDS-décès a développé à la fois une pneumonie sous ventilation assistée et une bactériémie à Enterobacter cloacae Aucune rhabdomyolyse ou encéphalopathie n’a été trouvée

Figure AgrandirVisualitésHistopathologique des tissus pulmonaires et extrapulmonaires hématoxyline-éosine des patients décédés atteints de grippe pandémique A HN A Parenchyme pulmonaire montrant une phase exsudative aiguë de lésion alvéolaire diffuse le lendemain de l’apparition des symptômes chez un homme de plus de infiltrat cellulaire interstitiel et exsudats protéiniques dans les alvéoles et formation de membranes hyalines grossissement original, imes; B Parenchyme pulmonaire montrant une phase fibroproliférative chronique de lésion alvéolaire diffuse avec épaississement marqué des cloisons alvéolaires et de l’espace alvéolaire remplacé par des tissus de fibrogranulation le jour de l’apparition des symptômes chez une femme d’un an antérieurement en bonne santé grossissement original, imes; C Thrombose des branches de l’artère pulmonaire chez le même patient du panel B décédé malgré l’oxygénation extracorporelle de la membrane, grossissement original, imes; D Atrophie lymphoïde sans centre germinatif reconnaissable dans la rate du même patient dans les panels B et C La pulpe blanche de la gaine lymphoïde périartériolaire, dont le grossissement original était nettement réduit, imes; E Myocarde montrant un foyer microscopique d’agrégat lymphoïde accompagné d’une nécrose myofibrillaire chez un homme âgé présentant une élévation de l’isoenzyme CK-MB de la créatine kinase et une évidence échocardiographique d’un dysfonctionnement diastolique original grossissement, imes; F Ganglion lymphatique médiastinal montrant l’hémophagocytose réactive chez le même patient dans le grossissement original du panel E, images Figure: Diapositive de téléchargementDimensions histopathologiques des tissus pulmonaires et extrapulmonaires hématoxyline-éosine des patients décédés souffrant de la grippe pandémique A HN A Parenchyme pulmonaire montrant une phase exsudative aiguë de la lésion alvéolaire diffuse le jour après l’apparition des symptômes chez un homme antérieurement en bonne santé ayant déjà un infiltrat cellulaire interstitiel et des exsudats protéiques dans les alvéoles et la formation de membrane hyaline; grossissement original; B Parenchyme pulmonaire montrant une phase fibroproliférative chronique de lésion alvéolaire diffuse avec épaississement marqué des cloisons alvéolaires et de l’espace alvéolaire remplacé par des tissus de fibrogranulation le jour de l’apparition des symptômes chez une femme d’un an antérieurement en bonne santé grossissement original, imes; C Thrombose des branches de l’artère pulmonaire chez le même patient du panel B décédé malgré l’oxygénation extracorporelle de la membrane, grossissement original, imes; D Atrophie lymphoïde sans centre germinatif reconnaissable dans la rate du même patient dans les panels B et C La pulpe blanche de la gaine lymphoïde périartériolaire, dont le grossissement original était nettement réduit, imes; E Myocarde montrant un foyer microscopique d’agrégat lymphoïde accompagné d’une nécrose myofibrillaire chez un homme âgé présentant une élévation de l’isoenzyme CK-MB de la créatine kinase et une évidence échocardiographique d’un dysfonctionnement diastolique original grossissement, imes; F ganglion lymphatique médiastinal montrant hémophagocytose réactive chez le même patient dans le grossissement original du panel E, le temps médian de la mort était plusieurs jours après l’apparition des symptômes, – jours La cause du décès était l’insuffisance respiratoire chez les patients souffrant de pneumonie bactérienne secondaire. Une myocardite, une insuffisance cardiaque due à une myocardite chez un patient et une bactériémie à Escherichia coli chez un patient ont été réalisées chez des patients décédés entre le jour et l’apparition des symptômes. Figure A Un patient, décédé le lendemain de l’apparition des symptômes, présentait des modifications fibroprolifératives des lésions alvéolaires diffuses. Figure B Hémophagocytose réactive dans le ganglion lymphatique ou la moelle osseuse des patients Figure F Atrophie lymphoïde était également obse Figure D Un cas avait une thrombose dans les branches de l’artère pulmonaire Figure C et une artère splénique avec un infarctus en forme de coin malgré l’héparinisation et une oxygénation de la membrane extracorporelle

Discussion

Bien qu’une infection virale incontrôlée soit peu susceptible d’être la seule cause de décès ou de SDRA, une thérapie antivirale capable de supprimer plus rapidement la charge virale, comme le zanamivir intraveineux , et des anticorps neutralisants Dans une étude randomisée, des immunoglobulines intraveineuses hyperimmunitaires doivent être envisagées dans le traitement des cas graves. Une telle stratégie peut accélérer l’élimination de la charge virale, ce qui peut également réduire la libération excessive de cytokines comme le rôle des cytokines pro-inflammatoires ou des chimiokines. Les profils plasmatiques de cytokine et de chimiokine du groupe sévère étaient en accord avec le modèle du macaque en question, qui présentait des taux élevés de MCP et d’IL- dans leur inflammation. poumons Lorsque stratifié par le temps après le début des symptômes, il y avait une corrélation significative entre la gravité de la maladie et le niveau d’IL-, IL- et IL- pendant les premiers jours après l’apparition des symptômes La corrélation entre les niveaux élevés d’IL- et l’infection grippale sévère a été bien établie chez l’animal et chez l’homme , mais En tant que cytokine anti-inflammatoire, l’IL- est essentielle dans l’atténuation de la réponse inflammatoire pour prévenir les dommages excessifs à l’hôte. Il est intéressant de noter que la carence en IL est protectrice contre l’infection grippale chez la souris et élevée chez les souris. La production d’IL chez les personnes âgées était associée à une réponse immunitaire plus faible au vaccin antigrippal Le niveau d’IL a été signalé comme élevé parmi de nombreuses infections bactériennes et virales Bien que considéré comme une cytokine pro-inflammatoire, le modèle animal récent IL- peut en fait diminuer le taux d’anticorps contre la grippe En revanche, IL- était plus faible dans les groupes les plus sévères, ce qui concorde avec les études précédentes qui ont montré que l’IL- pourrait aider à Protéger contre la grippe létale L’utilisation d’immunomodulateurs dans le traitement de la grippe reste controversée mais semble efficace lorsqu’un antiviral est administré en concomitance Dans notre série, la lymphopénie était plus fréquente chez les patients atteints d’une maladie sévère, comme dans le coronavirus du SRAS [ ] De plus, une corrélation inverse entre la numération lymphocytaire et la charge virale dans les échantillons nasopharyngiens et endotrachéaux a été observée. Des observations similaires ont été retrouvées chez des patients infectés par HN La lymphopénie peut être due à une apoptose lymphocytaire induite par le TNF-lpha. Une autre possibilité était une infection directe des lymphocytes T, comme le montrent les études histopathologiques de l’infection à HN. Des signes de co-infection bactérienne étaient présents dans% de nos cas les plus sévères, qui ressemblaient à ceux d’une autre étude autopsique. nos séries ont été couvertes de manière adéquate au cours de l’hospitalisation Autres complications non pulmonaires, Les maladies pulmonaires chroniques et l’exacerbation des comorbidités pulmonaires sous-jacentes étaient surreprésentées dans le groupe ayant survécu sans ARDS, ce qui suggère que ces patients avaient besoin d’une supplémentation en oxygène, mais que leur pronostic Décompensation respiratoire due à une pneumonie virale Des phénomènes thrombotiques tels que la thrombose des branches de l’artère pulmonaire et de l’artère splénique conduisant à un infarctus splénique ont été retrouvés, ressemblant à ceux signalés pendant la pandémie . Les symptômes abdominaux étaient une manifestation clinique importante. une étude in vitro a montré que ce virus pouvait se répliquer à un niveau élevé dans la lignée cellulaire intestinale Caco- , les symptômes gastro-intestinaux n’étaient pas prédominants dans nos cas. Comme chez les patients ayant développé une tempête de cytokine, un choc nécessitant un soutien inotrope et un syndrome multiorganique étaient fréquents. étude avait plusieurs limites ns Le prélèvement fréquent d’échantillons cliniques était prohibitif à l’enrôlement des enfants, et même les patients adultes refusaient occasionnellement un prélèvement nasopharyngé ou sanguin en série. La charge virale peut être affectée par des différences mineures dans la technique d’échantillonnage, mais ce problème touchera tous les groupes. En raison de l’évolution de l’état clinique de chaque patient, le régime de traitement n’a pas pu être unifié et peut confondre la charge virale et les profils immunologiques. Un ralentissement du contrôle de la charge virale et un profil de cytokine déréglé sont importants dans la pathogenèse de la maladie grave par ce nouveau virus pandémique. Les atteintes immunitaires préexistantes dues à des maladies sous-jacentes ou à la susceptibilité génétique dans des cas apparemment immunocompétents doivent être étudiées. et stratégie immunomodulatrice es

Remerciements

Nous avons reconnu les contributions des membres de l’étude pandémique HN qui comprenait la loi Kin-Ip, Kitty SC Fung, Stephen CH Tseung, Chung-Ying Leung, Tak-Lun Que, Kenneth HL Ng, Rodney A Lee, Alan Wu, Kwok- Cheung Lung, Sik-To Lai, Kam-Cheong Lee, Cindy WS Tse, Os SF Tang, Wing-Kin À, Sidney Tam, Susanna KP Lau, Pak-Leung Ho, Patrick Woo, Wai-Ming Chan, Sandy KY Chau Nous aimerions remercier Agnès YF Fung et Patrick YP Lam pour leur soutien technique. Nous aimerions remercier le Dr York Chow, Secrétaire du Bureau de l’Alimentation et de la Santé, et le Dr Thomas Tsang, Contrôleur du Centre de Protection de la Santé, pour leur aimable soutien financier. The Providence Foundation Limited à la mémoire du regretté Dr Lui Hac Minh, du Conseil des subventions universitaires et du Fonds de recherche pour le contrôle des maladies infectieuses RFCID du Bureau de l’alimentation et de la santé du gouvernement de la RAS de Hong Kong. Tous les auteurs: pas de conflits