Diagnostic anténatal de la toxoplasmose

Diagnostic des infections virales et parasitaires transmissibles de la mere ~ /'enfant au cours de la grossesse

DIAGNOSTIC ANTI'NATAL DE LA TOXOPLASMOSE Stephane Romand a,,, Philippe Thulliez a

R~sum6

Les techniques de biologie moleculaire par amplification genique (PCR) ont considerablement simplifie et fiabilise le diagnostic antenatal de la toxoplasmose congenitale. Une strategie de depistage adaptee de I'infection maternelle et I'utilisation de techniques seroIogiques appropriees dolt cependant conduire & l/miter au maximum les indications d'une amniocentese. Uindication d'une amniocentese et I'interpretation des resultats du diagnostic antenatal dolt tenir compte des l/mites de la technique, et des risques de transmission et de sequelles de I'infection en fonction du terme de la grossesse Iors de I'infection maternelle. Dans tousles cas oQ la PCR est negative dans le liquide amniotique, seul le suivi serologique post-natal peut definitivement exclure la transmission de I'infection. Toxoplasmose cong~nitale - diagnostic ant(~natal - a m n i o cent~se - PCR,

1. Introduction L

a toxoplasmose congenitate est due & la transmission maternofoetale du protozoa/re Toxoplasma gondii awes primo-infection maternelle. La frequence et la gravite de I'infection foetale dependent du terme de la grossesse Iors de I'infection maternelle. Les infections foetales precoces sont rares, mais induisent le plus souvent des lesions neurologiques graves ou des avortements spontanes, tandis que les infections plus tardives sont frequentes et souvent peu ou non symptomatiques & la naissance mais avec un fort risque de rechute ophtatmologique & plus ou moins long terme [9]. Gtobalement, on estime que 85 % des nouveau-nes infectes sont non symptomatiques & la naissance, ce qui pose un deft pour le diagnostic ante- et per/natal qui reposent essentiellement sur la biologie. En France, le depistage de I'infection chez les femmes enceintes permet de poser rap/dement et de fa?on appropriee I'indication d'un diagnostic antenatal [t]. Sa mise en oeuvre a profondement rood/fie la prise en charge de la grossesse chez les femmes infectees en proposant notamment un traitement adapte et en reservant les interruptions de grossesse pour les seules formes graves d'infection foetale.

Summary

Polymerase chain reaction analysis applied in amniotic fluid has represented a major breakthrough for a more accurate, safe, simple and rapid result of prenatal diagnosis of congenital toxoplasmosis. However, given the limited but significant risk of foetal loss associated with amniocentesis, such indication should be restricted to documented or highly suspected cases of maternal infections as assessed by appropriate serological methods and screening strategies during pregnancy. Knowledge of risks of transmission and infectious sequelae according to gestational age at maternal infection is also required for decisions of prenatal diagnosis as weft as interpretation of results of PCR in amniotic fluid. In all cases of a negative PCR result, only a serological post-natal follow-up can rule out congenital infection. Congenital toxoplasmosis - prenatal diagnosis - amniocentesis - PCR,

2. Diagnostic d'une infection maternelle Le diagnostic antenatal de/'infection dolt etre au mieux reserve aux situations de primo-infection maternelle prouvee ou fortement suspectee pendant la grossesse. En effet, les risques de fausses couches entrafnees par I'amniocentese sont rares, mais do/vent etre pris en consideration Iors de I'indication du diagnostic antenatal. Au cours de la grossesse, les signes cliniques de I'infection aigue sont peu frequents (< 20 O/o),peu specifiques (adenopathies, fievre, fatigue) et souvent banalises par les patientes. Le diagnostic d'une primoinfection maternelle repose donc essentiellement sur le depistage seroIogique, devenu obligatoire en France depuis 1978 Iors de I'examen prenuptial et prenatal. Une serologie positive en IgG avant la grossesse dispense de toute surveillance ulterieure chez une patiente immunocompetente. Si la sero/ogle pre-conceptionnelle est inconnue ou negative, I'examen du debut de grossesse dolt etre fait le plus t6t possible. Le diagnostic de primoinfection per-gestationnelle peut alors etre etabli dans deux situations essentielles : - Iorsque la surveillance serologique mensuelle met en evidence une seroconversion chez une femme non immunisee ;

a Laboratoire de la toxoplasmose Institut de puericulture et de perinatalogie 26, bd Brune 75014 Paris * Correspondance [email protected] article rec;u le 21 f6vrier, acceptd le 13 mars 2003,

© Elsevier, Paris. RevueFrancaisedes Laboratoires,mai 2003, N° 353

- Iorsqu'un premier examen effectue pendant la grossesse revele la presence concomitante d'lgG et d'lgM avec ascension secondaire des titres d'anticorps IgG. II est important de rappeler que la simple detection d'lgG et d'lgM sur un premier examen n'est pas necessairement en rapport avec une infection recente. Outre la possibilite de reactions faussement positives, la plupart des techniques peuvent mettre en evidence des IgM persistant plusieurs tools, voire plusieurs annees apres une primo-infection, meme & des taux eleves. Affirmer ou exclure une infection recente necessite I'examen comparatif d'un second prelevement pour evaluer la cinetique 61

D o s s l@ er

~ @f ~q scmentm m u@

Diagnostic des infections virales et paras#aires transmissibles de la m~re ~ I'enfant au cours de la grossesse

33

IgG + IgM Infection recente possible mais non certaine

~030 Autre pr61~vement

\~\\N\\

Autre technique avidite, HS/AC /

Augmentation du titre d'lgG

Stabilite du titre d'lgG & 3 semaines

DATATION

t Forte avidite

EXCLUSION

0

4

8

t2

16

20

24

28

32

36

40

des anticorps lgG (tableau I) et/ou le recours & des methodes s6rologiques complementaires (figure 1). Deux methodes peuvent preciser le profil 6volutif de I'infection en differenciant les IgG produites en debut d'infection de celles qui caracterisent I'infection ancienne : la mesure en Elisa de I'avidite des IgG, qui augmente au cours de la reponse humorale, atteint une valeur maximum, puis reste stable [6],

-

t00 j

l

80 j~

///

/f

4O 20 0'

i

0

62

4

8

12

16

20

24

28

I

I

G

32

36

40

I'agglutination differentielle HS/AC qui permet de titrer comparativement les IgG dirigees contre deux antigenes diff6rents dont Pun,AC, est specifique de la surface du tachyzd~te et caract6rise la reponse humorale de primo-infection [12].

L'int6r~t majeur de ces methodes reside darts la possibilit~ d'exclure une primo-infection recente Iorsque celle-ci est sugg6r6e par une presence d'lgM et d'lgG, et ce d6s te premier serum de depistage m6me pr61ev6 tardivement pendant la grossesse. Neanmoins, une faible avidit6 ou un profil recent en HS/AC ne sont pas des criteres absolus pour affirmer que I'infection est recente, I'augmentation de I'avidite ou la decroissance des IgG anti-AC pouvant etre retardees de plusieurs mois chez certains sujets. Darts ces situations, il est reste donc necessaire d'etudier un second pr616vementpour tenter de pr6ciser le stade de I'infection en fonction du terme de la grossesse. RevueFrangaisedes Laboratoires,mai 2003, N° 353

Diagnostic des infections virales et parasitaires transmissibles de la mere a I'enfant au cours de la grossesse

Amniocent#.se

• A partir de 18 SA. • > 4. semaines apres I'infection maternelle. - l~chantillon de liquide amniotique : 10 & 20 mL.

Techniques

° PCR dans le liquide arnniotique. + • Inoculation & la souris.

PCR

• Sequence-cible : gene B1.

, D61ai des r6sultats

• Extraction de I'ADN. • Depistage des inhibiteurs (contrele interne). • Prevention des contaminations (UracyI-DNA-glycosytase). • PCR = 24 heures. • Inoculation = 3 & 6 semaines.

3. Diagnostic antenata de I'infection feetale En cas d'infection maternelle demontree ou fortement suspectee, un diagnostic antenatal de I'infection par amniocentese associe a une surveillance echographique sont indiques. La connaissance precise des risques de transmission maternofoetale de I'infection et des consequences de I'infection foetale en fonction du terme de la grossesse Iors de I'infection maternelle sont importantes & prendre en consideration avant d'envisager une amniocentese (figures 2 et 3) [4]. En effet, pour des infections acquises avant 8 ou 9 semaines d'amenorrhees (SA), le risque iatrogene lie & [amniocentese, meme minime, peut 6tre estime superieur au risque de transmission verticale. A I'inverse, certains auteurs considerent que pour des infections de fin de grossesse, le risque de transmission est suffisamment eleve et qu'un traitement probabiliste pourrait etre instaure sans recourir & I'amniocentese [8]. 3.~. Realisation p r a t i q u e (tableau II) Depuis la raise au point des techniques d'amplification genique par PCR il y a une dizaine d'annees, le diagnostic antenatal de I'infection repose exclusivement sur I'etude du liquide amniotique [5]. Cette technique extr¢mement sensible et specifique de I'agent infectieux recherche a supplante les techniques classiques d'isolement du parasite ou de mise en evidence d'anticorps specifiques dans le liquide amniotique ou le sang de cordon. La cordocentese, qui est une procedure invasive difficile et cornporte un risque eleve de fausses couches, n'est donc plus indiquee & titre diagnostique. La technique PCR permet en outre de rendre un resuF tat definitif en quelques heures, alors que les techniques classiques d'isolement par inoculation b. la souris demandent 3 & 6 semaines. En pratique, le liquide amniotique doit etre prelev6 & partir de la 18 e semaine de grossesse, du fait de I'absence d'evaluation de la technique PCR avant ce terme. Un delai de 4 semaines entre la date presumee de I'infection maternelle et I'amniocentese est preconise de faoon b. pouvoir detecter au maximum les possibles passages transplacentaires des parasites tardivement transmis apres I'infection maternelle. I'amplification genique cible generalement une portion du gene B1 de T. gondii qui est un g~ne repete et present dans toutes les souches connues. Cependant, les differentes techniques PCR sont loin d'etre standardisees et la fiabilite d'une reaction PCR depend non seulement du choix de la sequence cible & amplifier, mais egalement de nombreux autres parametres tels que la qualite du traitement preRevueFranfi~aisedes Laboratoires,mai 2003, N° 353

analytique de I'echantillon, et la realisation des differentes etapes de la reaction (extraction de I'ADN et amplification de la cible) dans des pieces separees afin d'eviter toute contamination de laboratoire. Chaque reaction PCR dolt de plus s'accompagner d'une procedure de decontamination enzymatique (UNG) des produits d'amplification anterieurs. La detection d'eventuels inhibiteurs d'amplification, & I'origine de reactions faussement negatives, dolt egalement 6tre verifiee par I'utilisation d'un contr61e interne d'amplification au sein de la reaction. Malgre la grande sensibilit~ de la PCR, une inoculation conjointe & la souris est conseillee pour pallier les rares faux n6gatifs de la reaction et afin de pouvoir effectuer un eventuel typage moleculaire de la souche isolee dans un but epidemiologique. 3.2. S p e c i f i c i t e La raise en evidence du genome de T. gondii dans le liquide amniotique prouve definitivement I'infection congenitale. Seules d'eventuelles contaminations de laboratoire peuvent expliquer les reactions de PCR ,, faussement positives ,,, comme cela a pu etre demontr6 aux travers d'etudes de contreles de qualite inter-laboratoires [7]. L'importance de la specificit6 de la methode PCR utilisee est cependant cruciale pour eviter tout traitement potentiellement toxique ou route decision intempestive d'interruption. 3.3. S e n s i b i l i t 6 Les etudes initiales de I'apptication de la PCR dans le liquide amniotique pour le diagnostic antenatal de la toxoplasmose congenitale laissaient esperer une sensibilite de la technique proche de 100 % [5]. La sensibilit¢ a cependant 6te Iongtemps surevaluee du fait d'un suivi post-natal incomplet des enfants dont le diagnostic antenatal #tait negatif. En effet, seule la disparition des anticorps maternels transmis pendant la grossesse permet d'exclure definitivement une transmission de I'infection et, dans nombre de cas, le diagnostic est porte apres la naissance par la mise en evidence d'une synthese retardee d'anticorps specifiques. Une 6tude multicentrique recente a permis de preciser la sensibilite et la valeur predictive negative du diagnostic antenatal par PCR dans le liquide amniotique [10]. Dans cette etude, le resultat du diagnostic antenatal etait confronte au statut infectieux definitif de 270 enfants dont la mere avait fait une seroconversion certaine pendant la grossesse. Un suivi post-natal suffisamment prolonge avait permis de confirmer ou d'exclure avec certitude la toxoplasmose congenitale. Sur les 270 enfants etudies, 75 6talent congenitalement infectes par T. gondii, dont seulement 63

Diagnostic des infections virales et parasitaires transmissibles de la mare ~ I'enfant au cours de la grossesse

100 (77.8-1OO) ........................

94.7-. . . . . . . . . . . .

98,1 .(.89.B-99.7J.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

100= =

go2 8070. 6050-

#

40' 3020t0-

<7

[7-11]

[12-16]

[17-21]

[22-26]

[27-31]

>31

Terme de Pinfection maternelle (SA) [ ] Sensibilit6 de la PCR.

[ ] Valeur pr6dictive negative de la PCR.

48 avaient un diagnostic ant6natal positif par la PCR dans le liquide amniotique. La sensibilit~ globale de I'analyse du liquide amniofique par PCR a ainsi 6t6 estim~e & 64 % (IC05 O/o= 53-75) et la valeur predictive n6gative ~ 88 % (IO95 % : B3,5-92). II n'a pas et6 observ~ de difference entre les cas avec diagnostic antenatal positif ou negatif pour le terme de la grossesse Iors de I'infection maternelle, le delai entre I'infection maternelle et ramniocent~se, et la dur6e du traitement pr~c6dant I'amniocentese. L'analyse de la sensibilite et de la valeur predictive negative de la PCR a de plus montre d'importantes variations en fonction du terme de la grossesse Iors de I'infection maternelle (figure 4). Au cours du premier trimestre, le risque tr~s faible de transmission maternoqoetale contrebalance la faible sensibilite de la PCR ; c'est pourquoi la valeur predictive negative de Pexamen reste tr~s elevee pour des infections acquises durant cette periode. )k rinverse, le taux tres 61evede transmission verticale au cours du troisieme trimestre majore la faible sensibilite de la 64

IC : Intervalle de confiance.

PCR, entrafnant ainsi une tres faible valeur pr6dictive negative de I'examen pour des infections maternelles acquises au cours de cette periode. II est important de noter que les performances du diagnostic ant6natal sont optimales pour une periode de I'infection maternelle (1 ? & 21 SA) qui correspond ~. un risque important de s6quelles chez le foetus. Les PCR ,, faussement ,, negatives chez des enfants pour lesquels la transmission de I'infection est d6montr6e apr6s la naissance pourraient ~tre expliquees en partie par la possibilit6 de passages transplacentaires retard6s du parasite apres I'amniocentese. Cette hypothese a pu 6tre d6montr6e dans plusieurs cas o~ une PCR 6tait positive dans le liquide amniofique apr~s mise en 6vidence de signes 6chographiques foetaux apparaissant & distance d'une premiere amniocent~se n6gative [5, 10]. D'autres facteurs, incluant des modifications importantes de perm6abilit~ et de perfusion placentaire, mais egalement des charges parasitaires transmises de plus en plus faibles au cours de la grossesse, pourraient expliquer les faibles sensibilit~s observees de Revue Fran?aise des Laboratoires, mai 2003, N ° 353

transmissibles de/a m~re ~ /'enfantau cours de la grossesse

la PCR pour les infections du troisieme trimestre [2]. A cet egard, le volume de liquide amniotique preleve et la nature du traitement preanalytique de I'echantillon (culot ou liquide amniotique total) pourraient ~galement influer sur la sensibilite de I'analyse par PCR.

4o Prise en charge de la g~ossesse apr~s une amniocentese 4,1, L o r s q u e le d i a g n o s t i c a n t e n a t a l est n e g a t i f La sensibilite et la valeur predictive negative de la PCR dans le liquide amniotique n'etant pas de 100 %, il est fortement conseille de poursuivre le traitement preventif de la transmission qui repose sur la spiramycine (tableau III). De m~me, un suivi echographique mensuel est instaure pour depister d'eventuelles infections retardees symptomatiques. Un bilan & I'accouchement doit 6tre prevu incluant une serologie comparative mere/enfant et une analyse parasitologique du placenta par les techniques classiques d'inoculation. II est pour I'instant deconseille d'effectuer une analyse du placenta par PCR, cette technique n'etant pas encore validee pour ce tissu (risque d'isolement d'ADN de T. gondii sans infection congenitale). Enfin, la surveillance serologique de I'enfant dolt ~tre poursuivie mensuellement, meme apres un bilan neonatal negatif, pour contreler I'absence de synthese d'lgM et d'lgA, ainsi que la diminution reguliere puis la disparition complete des lgG anti-toxoplasmiques, seule preuve definitive de I'absence d'infection congenitale. Pour les infections maternelles de fin de grossesse (apres 30 SA), le taux important de transmission maternofoetale combine avec une faibte valeur predictive negative de la PCR dolt faire discuter la mise en place d'un traitement probabitiste de I'infection par pyrimethamine et sulfamides sans forcement recourir & une amniocentese, comme cela est pratique par certaines equipes [8]. Le diagnostic de I'infection congenitale dolt alors #tre realise en periode neonatale, avec les limitations dues au traitement antenatal. 4,2, L o r s q u e le d i a g n o s t i c a n t e n a t a l est p o s i t i f Une PCR positive pour T. gondii dans le liquide amniotique signe rinfection foetale. Un traitement specifique de la toxoplasmose congenitale visant & prevenir ou a. reduire les eventuetles sequelles infectieuses de I'infection est alors instaure en remplacement de la spiramycine. II associe deux medicaments anti-foliques, la pyrimethamine et la sutfadiazine, qui agissent en synergie centre T. gondii (tableau III). II est administre en continu jusqu'& I'accouchement, avec ~3. + ~ .~~ ~.~'~ ~C~$ [1] Baril L.. Ancelte T.. Goulet V.. Thulliez P., TirardFleury V.. Carme B.. Risk factors for toxoplasma infection in pregnancy: a case-control study in France, Scand. J. Infect. Dis. 31 (1999) 305-309. [2] Costa J -M Ernau t P Gaut er E, Bretagne S, Prenatal diagn'osis of congenital tox0p asmos s by duplex real-timePCR using fluorescence resonance energy transfer hybridizationprobes, Prenat. Diagn. 21 (2001) 85-88. [3] Djurkov c-Djakovio O Remand S, Nobre R, Couvreur J Thu liez P. Serologic rebounds .. ' , . '. . for . .congen~a : , after one-year-ong • [reatmem toxop asmoa•s Pedlatr. Infect. Dis. J. 19 (2000) 8183. [4] Dunn D, Wa on M Peyron E Petersen E, PeckhamC., G Ibert R., Mother-to-childtransmission of toxoplasmosis: r sk est mates for cl n cal counselling, Lancet 353 (1999) 1829-183B.

une surveillance reguliere de I'hemogramme et une supplementation en acide folinique. Certains auteurs proposent I'association pyrimethamine-sulfadoxine (Fansidar®). Le diagnostic antenatal de I'infection dolt egalement entraTner une surveillance echographique rapprochee (au mieux tousles 15 jours), afin de depister i'apparition de lesions specifiques (calcifications cerebrales et/ou dilatation ventriculaire en particulier) pouvant faire decider une eventuelle interruption medicale, possible & tout moment de la grossesse selon la Ioi fran?aise. Lorsque le suivi echographique reste normal, le traitement medical du foetus est maintenu jusqu'& raccouchement. Cependant, I'incertitude pronostique des infections foetales precoces (au cours du premier trimestre) peut faire discuter dans certains cas une interruption de grossesse avant I'apparition de signes echographiques. Selon une etude multicentrique en cours, les resultats fournis par la PCR quantitative dans le liquide amniotique seraient susceptibles d'etre des marqueurs pronostiques precoces de la gravit6 de I'infection foetale, ce qui pourrait fournir une aide precieuse dans les decisions d'interruption de grossesse ou de traitement medical de I'infection [11]. ,~ I'accouchement, il n'est pas utile d'effectuer une analyse du placenta et un bilan serologique mere-enfant, puisque le diagnostic est dej& etabli in utero. En outre, le traitement antenatal par pyrimethamine et sulfamides entraine souvent une ,, sterilisation ,, du placenta et une negativation des marqueurs serologiques specifiques (IgM et IgA) chez I'enfant. De meme, un suivi serologique post-natal n'est pas utile car il n'est pas contributif sur le plan diagnostique ou pronostique [3]. Le traitement par pyrimethamine et sulfamides debute chez la mere eat poursuivi chez I'enfant, & doses appropriees, generalement pendant un an.

5, Conclusion l application de la PCR & I'etude du liquide amniotique a considerablement am~liore la fiabilite, la securite et la rapidite du diagnostic antenatal de la toxoplasmose congenitale. Uindication d'un diagnostic antenatal dolt cependant 6tre reservee aux infections prouvees ou fortement suspectees pendant la grossesse, afin de limiter les risques inherents & toute amniocentese. Une PCR positive dans le liquide amniotique permet d'affirmer I'infection cengenitale et d'effectuer une prise en charge adaptee en fonction des donnees echographiques. En revanche, Iorsque la PCR est negative, une infection congenitale ne peut 6tre definitivement exclue que par le bilan neonatal et le suivi serologique post-natal.

[5] Hohlfeld P., Daffos E, Costa J.M., Thulliez R, Forestie~F., Vidaud M., Prenataldiagnosis of congenital toxoplasrnosiswith a polymerasechain reaction test on amniotic fluid. N. Engl. J. Med. 331 (1994) 695-699• [6] Lecolier B., Pucheu B. Int~ret de I'etude de ravidire des IgG pour le diagnostic de ta toxoplasmose, Pathoi. Biol. 41 (1993) t 55-158. [7] Pelloux H. GuyE C. Angel ci M C., Aspock H., Bessi~res M.H., B:tatz R., Del Pezzo M., Girault V.:, Gratzt R., Hotberg-Petersen M, Johnson J., Kr[Jger D Lappalainen M Naessens A Olsson M, A second European col aborative study on pc!ymerase oha n react on for ToxoplasmagondiiinvoIvn g 15teams FEMSMcrobo • Left• 165~1998) • 231-28 7. [8] Pelloux H, Fricker-Hidalg0 H, Pens J C, BestBru C., BrenJer-PinchartM.P. Jouk P.S. AmbroseThomas P, Toxoplasmosecongenitale : prevention chez a femme enceinte et prise en charge du nouveau-n& Arch. Pediatr. 9 (2002) 206-212.

[9] Remington J.S., Mc Leod R. Thulliez P., Desmonts G., Toxoplasmoss. n[o~.Remington J,S. Klein:JO. (Eds), Infectious diseases'0f the fetus and newborn infant, WB Saunders Philade phia, 2001, pp. 205-346. i10t Ro~and .q. Wa on M. Franck J. Thulliez P., Pe;ron FI~Dumon H,, Prenatal diagn0si'susing polymerase chain reaction on amriiotic fluid for conneniiai'toxoplasmosis, ()bstet Gynecol. 97 (2001) 296-800. [11] Remand S Chosson M, Franck J Wa on M ,t,;,~ _ _ . ",;' ~ ;:' ~ ;2 ~; ,,. ~' ;'i~otS~ ~Jsa~:rlnl~'e's:o~ncl°~aMnilta~ivYe'°~Rlinnu~lZio' ', ,4 ticftuidasearlyprognoSticrnarkeroffetalinfection _ ',' ~J. .Uostet. . . ~ynecol . . . tsoum sl, wire, ~ L" gondu ~m. ' [12] .ThulliezP.iRemington J.S., Santoro E, Ovlaque G., Sharma B., Desmonts.G., Une nouvel e,reactJon d'agglutinationpour le diagnostic eu staee evolutif de a toxoptasmose acquise, Pathol. Biol. 34 (1986) 173-177. I

RevueFran?aisedes Laboratoires,mai 2003, N° 353

i

65