FR2918459A1 - Methode de diagnostic serologique multiplexe in vitro des infections a spirochetes - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne une méthode de diagnostic sérologique in vitro d'une infection par une bactérie spirochète pathogène chez l'homme, choisie parmi les bactéries du genre Borrelia, Leptospira et Treponema, caractérisée en ce que l'on réalise l'un au moins des dosages suivants :1/- un dosage des anticorps de type IgG et/ou IgM contre au moins une bactérie Borrelia à tique, choisie parmi Borrelia duttonii et Borrelia crocidurae, et2/- un dosage des anticorps de type IgM contre la bactérie Borrelia à poux, Borrelia recurrentis.

Description

METHODE DE DIAGNOSTIC SEROLOGIQUE MULTIPLEXE IN VITRO DES INFECTIONS A
SPIROCHETES La présente invention concerne une méthode de diagnostic sérologique in vitro d'une infection par une bactérie spirochète pathogène chez l'homme, choisie parmi les bactéries du genre Borrelia, Leptospira et Treponema, par immunodétection indirecte. Plus particulièrement, la présente invention concerne une méthode de diagnostic sérologique in vitro des infections des bactéries suivantes : Treponema pallidum, agent de la syphilis; Leptospira interrogans, agent de leptospirose; Borrelia burgdorferi, agent de la maladie de Lyme; Borrelia recurrentis, agent de fièvre récurrente à poux; Borrelia spp., agents de fièvre récurrente à tiques autres que Borrelia burgdorferi, telles que Borrelia duttonii ou Borrelia crocidurae. Les bactéries suscitées sont à l'origine de nombreuses maladies qui peuvent se présenter sous la forme d'une fièvre isolée et sous forme de récurrences fébriles ou de manifestations chroniques. Ces maladies peuvent être contractées par contact avec de l'eau souillée (Leptospira), par contact sexuel (Treponema), par piqûre de tiques ou de poux (Borrelia). Chaque infection à spirochètes peut présenter des signes cliniques spécifiques, mais les infections à spirochètes sont essentiellement des infections responsables de signes non spécifiques, sous forme de fièvre et altération de l'état général au cours des fièvres récurrentes et sous forme de manifestations neurologiques (névrites, méningites, encéphalites) ou ophtalmologiques (uvéites) au cours desquelles l'interrogatoire et l'examen clinique du patient ne suffisent pas à établir l'étiologie de l'infection. Le recours aux tests de laboratoire est alors indispensable [Raoult D, Hechemy KE, Lecam C, Enea M, Tamalet J. Crossed reactions in Lyme disease. Value of the Western blot. Press. Med. 1988 ;17:485]. Parmi les borrélioses, on distingue 5 bactéries responsables de maladies répandues chez l'homme, à savoir 3 types de bactéries et maladies: - Borrelia burgdorferi qui est prévalente aux USA et en Europe, responsable de la maladie de Lyme, - les autres Borrelia à tiques que sont Borrelia hermsii, Borrelia duttonii, Borrelia crocidurae, et Borrelia valaisiana, responsables de borrélioses différentes de la maladie de Lyme prévalentes dans les pays tropicaux et notamment en Afrique, et - une Borrelia à poux, Borrelia recurrentis, qui est prévalente dans les populations à risques dans les pays pauvres et froids et notamment pour les personnes vivant dans des conditions sanitaires insuffisantes.
La leptospirose est une maladie liée aux bactéries Leptospira interrogans. Les bactéries Leptospira biflexa ne sont pas pathogènes chez l'homme, mais sont néanmoins utilisées comme antigène de référence pour détecter la maladie car Leptospira biflexa induit des anticorps chez l'homme avec des réactions croisées dans des sérum de malades infectés par L. interrogans [Levett, P.N., Leptospira and Leptonema. In: Manual of Clinical Microbiology 8th Edition. Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Pfaller MA, Yolken RH (Eds). ASM Press, Washington DC, 2003, pp. 929-936]. Ces maladies liées aux bactéries spirochètes présentent, comme mentionné ci-dessus, certains signes cliniques communs tels que méningites, encéphalites, polynévrites, polyarthrites. Dans le cas de borrélioses, il se produit en outre fréquemment des fièvres récurrentes. Toutefois ces signes cliniques ne sont pas spécifiques des maladies liées à des bactéries spirochètes. D'autre part, les traitements sont différents selon le type de bactéries spirochète , que ce soit entre les différents genres de bactéries Borrelia, Leptospira et Treponema, que pour les trois catégories de borrélioses mentionnées ci-dessus, voire pour les différents espèces de bactéries Borrelia et Leptospira. Enfin, ces bactéries spirochètes pathogènes donnent lieu à des infections de l'intérieur de l'oeil appelées uvéites, mais qui peuvent être dues à d'autres types de bactéries (non spirochètes). Dans le genre Treponema, seule Treponema pallidum est pathogène chez l'homme.
Le diagnostic direct de ces maladies n'est pas aisé. En effet, il s'agit de bactéries fastidieuses dont l'isolement et la culture à partir des prélèvements cliniques sont longs (plusieurs semaines) et de faible rentabilité [Levett, P.N., Leptospira and Leptonema. In: Manual of Clinical Microbiology 8th Edition. Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Pfaller MA, Yolken RH (Eds). ASM Press, Washington DC, 2003, pp. 929-936] [Wilske B. and Schriefer ME. Borrelia. In: Manual of Clinical Microbiology 8th Edition. Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Pfaller MA, Yolken RH (Eds). ASM Press, Washington DC, 2003, pp. 937-954], soit impossible dans le cas de T. pallidum qui ne peut être isolé que sur animal (testicules de lapin et tatou à neuf bandes) [Norris SJ. et al. Treponema and other human host-associated spirochetes, In: Manual of Clinical Microbiology 8th Edition. Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Pfaller MA, Yolken RH (Eds). ASM Press, Washington DC, 2003 pp. 955-971]. La détection de l'ADN par les méthodes de la biologie moléculaire ont également une faible sensibilité de sorte qu'il ne s'agit pas de techniques de diagnostic pour les leptospires [Levett P.N. In: Manual of Clinical Microbiology 8th Edition. Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Pfaller MA, Yolken RH (Eds). ASM Press, Washington DC, 2003], et de techniques expérimentales pour la détection de T. pallidum [Norris SJ. et al. Treponema and other human host-associated spirochetes, In: Manual of Clinical Microbiology 8th Edition. Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Pfaller MA, Yolken RH (Eds). ASM Press, Washington DC, 2003 pp. 955-971]. La détection moléculaire est utilisée dans quelques laboratoires spécialisés pour le diagnostic de la maladie de Lyme (Borrelia burgdorferi) en cas d'isolement et de sérologie négatives [Wilske B. and Schriefer ME. Borrelia. In: Manual of Clinical Microbiology 8th Edition. Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Pfaller MA, Yolken RH (Eds). ASM Press, Washington DC, 2003, pp. 937-954]. Les frottis sanguins sont utilises pour les borrélioses à tiques mais sont peu sensibles [Vial L, Diatta G, Tall A, Ba et H, Bouganali H, Durand P, Sokhna C, Rogier C, Renaud F, Trape JF. Incidence of tick-borne relapsing fever in west Africa: longitudinal study. Lancet. 2006 Jul 1;368(9529):37-43]. Au total, c'est donc la sérologie qui constitue le mode de diagnostic habituel des infections humaines à spirochètes, largement diffusé dans les laboratoires de biologie médicale [Levett P.N. In: Manual of Clinical Microbiology 8th Edition. Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Pfaller MA, Yolken RH (Eds). ASM Press, Washington DC, 2003] [Wilske B. and Schriefer ME. Borrelia. In: Manual of Clinical Microbiology 8th Edition. Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Pfaller MA, Yolken RH (Eds). ASM Press, Washington DC, 2003, pp. 937-954] [Norris SJ. et al. Treponema and other human host-associated spirochetes, In: Manual of Clinical Microbiology 8th Edition. Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Pfaller MA, Yolken RH (Eds). ASM Press, Washington DC, 2003 pp. 955-971]. La sérologie des infections à spirochètes consiste à rechercher dans un échantillon de sérum du patient, la présence d'anticorps dirigés contre l'une des espèces de spirochètes. Cependant, ces bactéries comportent des réactions croisées avec Borrelia burgdorferi, ce qui signifie que quand un patient est infecté par l'une de ces bactéries, il peut présenter des anticorps non spécifiques réagissant contre la bactérie Borrelia burgdorferi (voir Tableau 1 en fin de description). Actuellement, quand on veut diagnostiquer la maladie de Lyme, on demande une réaction sérologique précisément contre la bactérie Borrelia burgdorferi, responsable de cette maladie, sans tester l'ensemble des bactéries susceptibles de donner des manifestations comparables et ayant des antigènes communs. On a montré la présence de réactions sérologiques en microimmunofluorescence et en ELISA faussement positives pour la maladie de Lyme (Borrelia burgdorferi) au cours de la syphilis (Treponema pallidum) [Raoult D, Hechemy KE, Baranton G. Cross-reaction with Borrelia burgdorferi antigen of sera from patients with human immunodeficiency virus infection, syphilis, and leptospirosis. J. Clin. Microbiol. 1989 ; 27:2152-5] [Raoult D, Hechemy KE, Lecam C, Enea M, Tamalet J. Crossed reactions in Lyme disease. Value of the Western blot. Press. Med. 1988 ;17:485] [Magnarelli LA, Anderson JF, Johson RC. Cross-reactivity in serological tests for Lyme disease and other spirochètal infections. J.
Infect. Dis. 1987 ; 156:183-188], au cours de la leptospirose (Leptospira spp.) [Raoult D, Hechemy KE, Lecam C, Enea M, Tamalet J. Crossed reactions in Lyme disease. Value of the Western blot. Press. Med. 1988 ; 17:485] [Magnarelli LA, Anderson JF, Johson RC. Cross-reactivity in serological tests for Lyme disease and other spirochètal infections. J. Infect. Dis. 1987 ; 156:183-188] et chez des patients présentant un tableau d'un autre borréliose à tique aux USA (Borrelia hermsii) et de borréliose à poux en Ethiopie, Borrelia recurrentis, mais uniquement dans le cas de dosage d'IgM [Magnarelli LA, Anderson JF, Johson RC. Cross-reactivity in serological tests for Lyme disease and other spirochetal infections. J. Infect. Dis. 1987 ; 156:183-188]. Les seules méthodes actuellement disponibles pour palier les réactions sérologiques croisées entre les spirochètes sont les absorptions croisées [Magnarelli LA, Anderson JF, Johson RC. Cross-reactivity in serological tests for Lyme disease and other spirochètal infections. J. Infect. Dis. 1987 ; 156:183-188] et la technique du Western blot qui consiste à faire réagir le sérum du patient contre les protéines antigéniques du spirochète, séparées les unes de autres par électrophorèse. Cependant, il s'agit d'une technique longue, qui utilise 200 L de sérum, et qui n'est disponible que pour le diagnostic sérologique de la maladie de Lyme (Borrelia burgdorferi) Il n'y a donc actuellement aucune technique permettant de mettre en évidence les réactions sérologiques croisées entre l'ensemble des spirochètes, et permettant donc l'interprétation raisonnée de la sérologie des infections à spirochètes. Le but de la présente invention est de fournir une méthode de diagnostique sérologique in vitro par immunodétection indirecte utile dans le cas de patients suspectés d'être infectés par une bactérie pathogène spirochète quelconque des genres Borrelia spp., Leptospira spp., et Treponema pallidum permettant d'apporter le maximum d'information en relation avec la présence d'une infection par une bactérie spirochète en générale et plus précisément en relation avec les principales bactéries spirochètes responsables de maladies les plus répandues chez l'homme sus mentionnées. Un autre but de la présente invention est de fournir une méthode de diagnostic qui permette de déterminer si l'anticorps du sérum ayant réagit avec l'antigène bactérien de la bactérie testée est effectivement un anticorps spécifique de ladite bactérie ou celui d'une autre bactérie spirochète ou autre. Un autre but de la présente invention est de fournir une méthode de diagnostic qui soit fiable, simple et rapide à mettre en oeuvre. Pour ce faire, les inventeurs ont développé pour la première fois des dosages de réaction sérologique d'immunodétection indirecte entre une bactérie Borrelia à tique, autre que Borrelia burgdorferi, notamment Borrelia duttonii ou Borrelia crocidurae, déposée sur support solide et des immunoglobulines de patients de type IgG et IgM contre ladite espèce de Borrelia à tique, notamment Borrelia duttonii ou Borrelia crocidurae, et une bactérie Borrelia à poux, à savoir Borrelia recurrentis, déposée sur support solide et des immunoglobulines de patients de type IgG contre Borrelia recurrentis. Pour ce faire la présente invention fournit une méthode de diagnostic sérologique in vitro d'une infection par une bactérie spirochète pathogène chez l'homme, choisie parmi les bactéries du genre Borrelia, Leptospira et Treponema, caractérisée en ce que l'on réalise l'un au moins des dosages suivants : 1/- un dosage des anticorps de type IgG et/ou IgM contre au moins une bactérie Borrelia à tique, choisie parmi Borrelia duttonii et Borrelia crocidurae, et 2/- un dosage des anticorps de type IgM contre la bactérie Borrelia à poux, Borrelia recurrentis. Les inventeurs ont en outre mis en évidence l'existence de réactions croisées deux à deux entre les bactéries, Borrelia burgdorferi, Borrelia recurrentis, et des Borrelia à tiques autres que Borrelia burgdorferi telles que Borrelia duttonii ou Borrelia crocidurae, ainsi que les bactéries Leptospira biflexa serovar Patoc (leptospire non pathogène) et Leptospira interrogans serovar Icterohaemorrhagiae (leptospire pathogène) et la bactérie Treponema pallidum (voir Tableau 2 en fin de description).
La présente invention fournit une méthode consistant à tester en une seule série de réactions sérologiques multiplexées, selon la méthode décrite dans WO 2005/064340 au nom de la demanderesse, à savoir sur un même support solide, sur le même échantillon de sérum, une pluralité de bactéries spirochètes représentatives de l'ensemble des bactéries spirochètes en parallèle, permettant d'interpréter les résultats en terme de spécificité de réaction sérologique par comparaison du niveau du signal obtenu pour chacun des spirochètes, déterminé au cours de cette sérologie multiplexée. Plus précisément, la présente invention fournit une méthode de diagnostic sérologique in vitro d'une infection par une bactérie spirochète pathogène chez l'homme, choisie parmi les bactéries du genre Borrelia, Leptospira et Treponema, par immunodétection indirecte caractérisée en ce que l'on réalise les étapes suivantes dans lesquelles : 1/ on met en contact un même échantillon de sérum de patient avec a/- une première substance de détection et/ou respectivement seconde substance de détection constituée(s) par un anticorps ne réagissant qu'avec une immunoglobuline de l'espèce du patient de type IgG et/ou respectivement IgM et b/- une pluralité d'antigènes bactériens déposés sur plusieurs zones 30 d'un même support solide, comprenant : - une pluralité d'antigènes bactériens de bactéries du genre Borrelia d'espèces différentes comprenant au moins les bactéries Borrelia burgdorferi, Borrelia recurrentis et une espèce de Borrelia à tique autre que Borrelia burgdorferi, choisie parmi Borrelia duttonii et Borrelia crocidurae, lesdits antigènes bactériens étant constitués respectivement par au moins des fractions de bactéries des dites espèces , chaque dite fraction de dite bactérie comprenant au moins un antigène spécifique et un antigène non spécifique de ladite espèce de bactérie, de préférence des bactéries entières, et - une pluralité d'antigènes bactériens de bactéries du genre Leptospira d'espèces différentes comprenant au moins une espèce commensale non pathogène chez l'homme et une bactérie pathogène d'espèce Leptospira interrogans, lesdits antigènes bactériens étant constitués respectivement par au moins des fractions de bactéries des dites espèces, chaque dite fraction de dite bactérie comprenant au moins un antigène spécifique et un antigène non spécifique de ladite bactérie, de préférence des bactéries entières, et - au moins un antigène bactérien de la bactérie Treponema pallidum, de préférence un antigène bactérien spécifique de Treponema 20 pallidum, et 2/ on effectue la détection et de préférence la quantification des réactions sérologiques d'immunoglobulines de type IgG et/ou IgM présents le cas échéant dans ledit sérum du patient réagissant avec l'un au moins des dits antigènes bactériens, par détection et de préférence quantification d'un 25 signal émis par un complexe ternaire de réaction immunologique entre (a) le(s)dit(s) antigène(s) bactérien(s) , (b) une dite immunoglobuline réagissant avec l'un au moins desdits antigènes bactériens immunoglobuline de type IgG pour la détection et dosage d'IgG, et/ou respectivement une dite immunoglobuline de type IgM pour la détection et 30 dosage d'IgM, et (c) une dite première substance de détection pour la détection et dosage d'IgG et/ou respectivement seconde substance de détection pour la détection et dosage d'IgM . On entend ici par bactérie commensale, une bactérie d'une espèce de spirochète normalement présente en contact avec les muqueuses de l'homme, comprenant des espèces de spirochètes cultivées et des espèces non encore cultivées mais caractérisées par des analyses moléculaires telles que celles ciblant la séquence du gène universelle 16S rARN. De telles espèces ont été notamment caractérisées dans la cavité buccale de l'homme et sa flore digestive.
La quantification des réactions sérologiques se fait par mesure du signal émis par les éléments de marquage incorporés dans lesdites substances de détection, après que celles-ci aient réagi avec le support solide, comme il sera explicité ci-après. Plus particulièrement, les pluralités de dites bactéries sont constituées - pour les bactéries du genre Borrelia d'espèces différentes, par les trois bactéries Borrelia burgdorferi, Borrelia recurrentis et Borrelia duttonii, et - pour les bactéries du genre Leptospira, par les deux bactéries Leptospira biflexa Patoc et Leptospira interrogans qui sont les bactéries les plus représentatives des deux espèces pathogène et non pathogène de Leptospira. Plus particulièrement encore, l'antigène bactérien de la bactérie Treponema pallidum est l'antigène p17, et de préférence ledit support solide comprend également une zone supplémentaire sur laquelle est déposée le cardiolipide. L'antigène p17 révèle que le patient a été effectivement en contact avec Treponema pallidum, l'agent de la syphilis, tandis que la présence d'anticorps anti-cardiolipide est un marqueur spécifique d'activité de l'infection par Treponema pallidum indiquant une syphilis active. La présente invention fournit donc une méthode impliquant des réactions sérologiques multiplexées incluant une pluralité de spirochètes humains, permettant de détecter les anticorps spécifiques à chacun des spirochètes testés, mais aussi les anticorps communs sans valeur diagnostique. La mise en oeuvre de fractions antigéniques avec des antigènes non spécifiques et antigènes spécifiques pour les antigènes des bactéries Borrelia spp. et Leptospira spp. en cause, ainsi que la mise en oeuvre d'une pluralité d'espèces de bactéries Borrelia correspondant aux trois principales maladies chez l'homme dues à des Borrelia, et d'une pluralité d'espèces Leptospira spp. avec une espèce Leptospira pathogène chez l'homme et une espèce Leptospira non pathogène chez l'homme, permettent d'apporter un diagnostic plus pertinent et plus précis que les méthodes de référence actuelles comme il sera montré ci-après, conformément au but de la présente invention. A partir de nombreux tests effectués sur plus de 200 sérums, les inventeurs ont pu établir que : -d'une part, une pluralité d'au moins six dits antigènes bactériens de bactéries spirochètes selon l'invention, permettait de refléter valablement l'ensemble des réactions croisées pouvant intervenir entre les différentes bactéries des genres Borrelia, Leptospira et Treponema, et -d'autre part, la comparaison des niveaux des signaux des réactions des substances de détection avec les IgG et/ou IgM des patients réagissant avec lesdits antigènes bactériens particuliers déposés sur le support solide illustrant les maladies les plus répandues, permet de conclure quant à la spécificité de ces réactions. En cas de réactions avec des anticorps spécifiques, le signal se cumule avec celui lié à la fixation des anticorps non spécifiques et le signal est plus intense qu'en cas de réactions croisées impliquant les seuls antigènes non spécifiques. Dans l'état actuel des tests réalisés les inventeurs préfèrent interpréter les réactions apparaissant comme spécifiques pour Borrelia duttonii ou B. crocidurae et Leptospira biflexa comme correspondant plus I l généralement à une Borrelia à tique autre que B. burgdorferi telle que, notamment, B. hermsii et, respectivement, une Leptospira commensale non pathogène, lesquelles sont très répandues chez l'homme. Ainsi, plus particulièrement, la méthode de diagnostique selon l'invention permet de déterminer : - la présence d'une bactérie particulière d'une dite espèce Borrelia burgdorferi, Borrelia recurrentis ou une Borrelia à tique autre que Borrelia burgdorferi telle que Borrelia duttonii, ou une espèce de bactérie pathogène Leptospira interrogans ou une espèce de bactérie leptospire non pathogène telle que Leptospira biflexa, ou la présence de Treponema pallidum, si l'on observe une pluralité de signaux de réactions avec des dits antigènes bactériens de bactéries d'une même espèce déposés sur le support solide, de préférence, le cas échéant, de bactéries du même genre, avec un signal significativement de plus grande intensité pour ladite bactérie particulière que pour les autres, et - la présence d'une bactérie spirochète du genre Borrelia ou du genre Leptospira, d'espèce autres que celles des bactéries des dits antigènes bactériens correspondant déposés sur le support solide, sans détermination de l'espèce et le cas échéant du sérovar, si l'on observe une pluralité de signaux de réactions avec des dits antigènes bactériens pour des bactéries, du même genre Borrelia ou Leptospira, sans un signal significativement de plus grande intensité que les autres pour une dite bactérie particulière, et sans un signal de réaction avec un agent bactérien d'une bactérie de l'autre genre Leptospira ou respectivement Borrelia, et - la présence d'une bactérie spirochète du genre Borrelia ou du genre Leptospira, autre que celles des bactéries desdits antigènes bactériens correspondant déposés sur le support solide, sans détermination du genre Borrelia ou Leptospira, si l'on observe une pluralité de signaux de réactions avec desdits antigènes bactériens pour des bactéries des deux genres Borrelia et Leptospira et, éventuellement, en outre, avec Treponema pallidum, sans un signal significativement de plus grande intensité que les autres pour une dite bactérie particulière, et - l'absence d'une bactérie spirochète quelconque du genre Borrelia ou Leptospira si l'on n'observe aucun signal avec tous lesdits antigènes bactériens de bactéries du genre Borrelia et Leptospira, et - l'absence de Treponema pallidum, si l'on n'observe aucun signal de réactions avec ledit antigène bactérien correspondant. On comprend que l'on peut donc déterminer : - l'absence d'une bactérie particulière d'une dite espèce Borrelia burgdorferi, Borrelia recurrentis ou une Borrelia à tique autre que Borrelia burgdorferi telle que Borrelia duttonii, ou une espèce de bactérie pathogène Leptospira interrogans ou une espèce de bactérie Leptospire non pathogène telle que Leptospira biflexa, ou l'absence de Treponema pallidum si l'on observe une pluralité de signaux de réactions avec desdits antigènes bactériens correspondant déposés sur le support solide, sans un signal de réaction significativement de plus grande intensité pour ladite bactérie particulière que pour les autres, et - l'absence d'une bactérie spirochète quelconque du genre Borrelia ou Leptospira, ou de Treponema pallidum quelconque si l'on n'observe aucun signal avec tous lesdits antigènes bactériens de bactéries du genre Borrelia, Leptospira et Treponema. Plus particulièrement, on détermine la présence d'une bactérie Treponema pallidum active si l'on observe des signaux de réaction avec ledit antigène bactérien de Treponema et avec le cardiolipide, lesdits signaux étant de préférence plus intenses que des signaux de réactions croisées avec d'autres dits antigènes bactériens, et on détermine l'absence de bactérie Treponema pallidum active si l'on obtient aucun signal de réaction avec le cardiolipide. Dans un mode préféré de réalisation de la méthode selon l'invention: 1- On détermine des seuils d'intensité de signaux de détection pour chacun desdits antigènes bacteriens tels que déposés sur ledit support solide, comprenant : a) un seuil dit de spécificité, à partir duquel le signal avec un dit antigène bactérien est considéré comme pouvant inclure celui d'une réaction avec un dit antigène spécifique, et b) un seuil dit de sensibilité non spécifique, tel que - si le signal est d'intensité comprise entre celles desdits seuil de spécificité et seuil de sensibilité, il est considéré comme pouvant inclure une réaction avec un dit antigène non spécifique, et n'incluant pas de réaction avec un dit antigène spécifique, et - si le signal est d'intensité inférieure à celle dudit seuil de sensibilité, il est considéré comme non significatif, et 2- On détermine a) la présence d'une bactérie du genre Borrelia ou du genre Leptospira, d'une espèce autre que celles des bactéries desdits antigènes bactériens déposés sur le support solide, avec détermination du genre mais sans détermination de l'espèce et le cas échéant du sérovar, si l'on observe une pluralité de signaux de réactions avec desdits antigènes bactériens de bactéries du même genre Borrelia ou Leptospira déposés sur le support solide, lesdits signaux étant d'intensités supérieures ou égales à celle dudit seuil de sensibilité et inférieures à celle dudit seuil de spécificité, aucun signal de réaction avec un dit antigène bactérien déposé sur le support solide, n'étant d'intensité supérieure ou égale à celle du dit seuil de spécificité, et aucun signal de réaction avec un dit antigène bactérien de l'autre genre Leptospira ou respectivement Borrelia déposé sur le support solide, n'étant d'intensité supérieure ou égale à celle dudit seuil de sensibilité, et b) la présence d'une bactérie du genre Borrelia ou du genre Leptospira, et d'une espèce autre que celles des bactéries desdits antigènes bactériens déposés sur le support solide, sans détermination ni du genre, ni de l'espèce, ni, le cas échéant, du sérovar, si l'on observe une pluralité de signaux de réactions avec desdits antigènes bactériens de bactéries des deux genres Borrelia et Leptospira déposés sur le support solide, lesdits signaux étant d'intensités supérieures ou égales à celle dudit seuil de sensibilité et inférieures à celle dudit seuil de spécificité, et aucun signal de réaction avec un dit antigène bactérien déposé sur le support solide, n'étant d'intensité supérieure ou égale à celle dudit seuil de spécificité, et c) la présence d'une bactérie particulière d'une dite espèce Borrelia burgdorferi, Borrelia recurrentis ou une Borrelia à tique autre que Borrelia burgdorferi telle que Borrelia duttonii ou Borrelia crocidurae, ou une espèce de bactérie pathogène Leptospira interrogans ou une espèce de bactérie Leptospire non pathogène telle que Leptospira biflexa, ou la présence de Treponema pallidum, si l'on observe un seul signal de réaction d'intensité supérieure ou égale à celle du seuil de spécificité avec un dit agent bactérien d'une bactérie particulière de même espèce déposé sur le support solide, et éventuellement des signaux de réaction d'intensités inférieures aux seuils de spécificité pour les réactions avec les autres agents bactériens déposés sur le support solide, et d) la présence d'une bactérie Treponema pallidum si l'on observe un signal de réaction avec l'antigène spécifique de Treponema pallidum déposé sur le support solide d'intensité supérieure ou égale à celle dudit seuil de spécificité de réaction avec un dit agent bactérien d'une dite bactérie particulière, et e) la présence de bactérieTreponema pallidum active si, en outre, l'on observe un signal de réaction avec le cardiolipide d'intensité supérieure à celle du seuil de sensibilité pour ledit cardiolipide.
On comprend que l'on peut donc déterminer : - l'absence d'une bactérie spirochète quelconque du genre Borrelia ou Leptospira, quelconque si l'on n'observe aucun signal de réaction d'intensité supérieure ou égale à celle dudit seuil de sensibilité avec un antigène bactérien correspondant aux bactéries Borrelia et Leptospira, et - l'absence d'une bactérie spirochète quelconque du genre Borrelia ou Leptospira ou Treponema pallidum, quelconque si l'on n'observe aucun signal de réaction d'intensité supérieure ou égale à celle dudit seuil de sensibilité. Dans certains cas, à l'étape 1- les deux seuils de spécificité et sensibilité peuvent être confondus, de sorte qu'à l'étape 2-, on ne peut pas déterminer de signal d'intensité intermédiaire entre le seuil de sensibilité et le seuil de spécificité, et l'on ne détermine que la présence d'une bactérie particulière conformément au libellé des paragraphes c), d) et e) de l'étape 2- ci-dessus. La présente invention permet pour la première fois de tester à la fois: (1) l'agent de la fièvre récurrente à poux, Borrelia recurrentis, maladie transmises par le poux, en augmentation constante en termes à la fois d'IgG et IgM, (2) La borréliose la plus fréquente en Afrique de l'Est due à B. duttonii, transmise par les tiques, ou B. crocidurae plus fréquente en Afrique de l'Ouest [Vial L, Diatta G, Tall A, Ba et H, Bouganali H, Durand P, Sokhna C, Rogier C, Renaud F, Trape JF. Incidence of tick-borne relapsing fever in west Africa: longitudinal study. Lancet. 2006;368:37-43], les inventeurs ayant démontré des réactions croisées entre B. duttonii et B. crocidurae, (3) Treponema pallidum, l'agent de la syphilis, (4) Borrelia burgdorferi, l'agent de la maladie de Lyme, (5) Leptospira interrogans serovar Icterohaemorrhagiae et Leptospira biflexa serovar Patoc qui sont les espèces représentatives des deux grands groupes de Leptospira pathogène et non pathogène. La présente invention permet un test rapide avec une quantification pour une seule dilution, plus particulièrement pour une dilution de sérum au 1/16' Selon la présente invention, on réalise donc une approche originale de diagnostic par groupe sérologique et non pas en limitant la question posée sérologiquement au problème de diagnostic de toutes les spirochétoses particulières et en remplaçant l'ensemble des techniques sérologiques antérieurement mises en oeuvre, par une seule technique qui réalise à la fois le dépistage et le diagnostic sur un titre unique. Avantageusement, lesdites première et/ou seconde substances de détection comprennent des dits premier et/ou respectivement second éléments de marquages émettant des signaux que l'on peut distinguer. Plus particulièrement, lesdites première et/ou seconde substances de détection sont des immunoglobulines de chèvre ou de poulet, respectivement anti- IgG et/ou anti- IgM. Dans un mode préféré de réalisation, lesdites substances de 20 détection comprennent un marquage fluorescent. L'expression "marquage fluorescent" signifie que la substance de détection, notamment l'anticorps secondaire de détection a été rendu fluorescent par couplage ou complexation avec une substance fluorescente appropriée telle que l'iso(thio)cyanate de fluorescéine, à savoir une 25 substance émettant un rayonnement détectable après son illumination, chaque dite substance fluorescente étant caractérisée par la longueur d'onde à laquelle elle doit être illuminée (longueur d'onde d'excitation) et la longueur d'onde du rayonnement qu'elle émet (longueur d'onde d'émission).
Comme substance fluorescente de marquage, on peut citer notamment la fluorescéine, la coumarine, la cyanine et les analogues et dérivés de ces substances connues de l'homme de l'art. Lorsque l'on utilise une substance fluorescente, la fluorescence associée à l'échantillon testé est lue directement sur un appareil approprié capable de détecter le rayonnement à la longueur d'onde d'émission et de le quantifier. De tels appareils sont connus de l'homme de l'art. La quantification est réalisée par comparaison du signal fluorescent émis par le complexe de réaction [antigène-anticorps spécifique-substance de détection] du sérum testé avec une courbe de référence obtenue par calibration à l'aide de sérums témoins contenant une concentration connue d'anticorps à détecter. Le marquage fluorescent est particulièrement avantageux dans le cas de détermination de la spécificité d'une réaction dans la mesure où il est essentiel d'obtenir une quantification précise et fiable à la concentration en dits anticorps spécifiques, ce qui peut être obtenu grâce aux signaux fluorescents dont l'intensité est directement proportionnelle à la quantité de molécules fluorescentes émettant le signal. De préférence donc, lesdites première et/ou seconde substances de détection comprennent des dits premier et/ou respectivement second éléments de marquages émettant des signaux fluorescents à des longueurs d'ondes d'excitation différentes quantifiables par lecture automatisée de l'intensité du signal fluorescent émis par ledit élément de marquage fluorescent à l'aide d'un appareil de lecture approprié capable de le quantifier. Comme antigènes bactériens, on utilise des antigènes constitués de bactéries entières ou de fractions ou fragments de bactéries comprenant un ou plusieurs antigènes. Il est en effet possible de fragmenter mécaniquement la bactérie par agitation mécanique ou par sonication par exemple ou bien de fragmenter la bactérie par un procédé enzymatique afin d'en obtenir une fraction conservant les antigènes qui supportent la réaction sérologique, objet de la présente invention. Les fractions ainsi obtenues sont séparées ou encore purifiées des autres constituant du microbe et de son milieu de culture par un procédé approprié, par exemple par centrifugation ou par filtration. On parle alors de "fraction antigénique" ou "d'antigène purifié". La bactérie entière ou une quelconque fraction de bactérie est appelé ci-après "antigène particulaire ou corpusculaire" en ce que la bactérie ou une de ses fractions ne peut pas être mis en solution par dissolution, mais uniquement en suspension dans un fluide approprié. Les bactéries ou leur fraction restent visibles en tant que particules individualisables par observation microscopique à l'aide d'un microscope optique ou d'un microscope électronique par exemple. La présente invention permet de mesurer directement la concentration d'anticorps spécifiques qui, dans la méthode de référence en sérologie par immunofluorescence, est exprimée en inverse de la plus grande dilution donnant un signal positif. Il existe en effet, dans la gamme de concentration des anticorps spécifiques mesurés au cours des infections à spirochètes, une linéarité entre la quantité de fluorescence et la concentration d'anticorps. Il est donc possible de calibrer, à partir de sérums ayant un titre connu par la méthode de référence, l'appareil pour détecter les sérums positifs des sérums négatifs. Le seuil de positivité par la méthode de référence étant de 1/128, une dilution du sérum à 1/16 peut être utilisé. Cette dilution est avantageuse puisqu'elle correspond à la dilution utilisée en général sur ce type d'appareil de lecture de fluorescence. Selon la méthode de l'invention, on dépose donc, le cas échéant, l'antigène sur un support solide du type lame de verre, ou microplaque de titration pour mettre en oeuvre des techniques de détection par immunodétection, notamment immunofluorescence, ou par technique enzymatique, notamment du type ELISA. Ces techniques de détection sont bien connues de l'homme de l'art, et comprennent les étapes successives de : 1. décomplémentation du sérum par chauffage à 56 C pendant 30 minutes, 2. mise en contact de l'antigène correspondant à l'agent bactérien infectieux fixé sur support solide, avec le sérum du patient puis incubation sous des conditions de temps, de température, d'hygrométrie, d'agitation mécanique et de force ionique du milieu permettant la réaction antigène û anticorps, 3. lavage précautionneux et extensif permettant d'éliminer le sérum du patient non fixé au support solide, en excès, 4. application d'un anticorps secondaire de détection qui est une immunoglobuline animale dirigée contre les immunoglobulines de l'espèce du patient considéré, par exemple dans le cas d'un patient humain une immunoglobuline de chèvre anti-immunoglobuline humaine conjuguée à une substance fluorochrome, généralement de l'iso-thio-cyanate de fluorescéine ou une enzyme, généralement une peroxydase et incubation sous des conditions de temps, de température, d'hygrométrie, d'agitation mécanique et de force ionique du milieu permettant la réaction antigène û anticorps, 5. lavage précautionneux et extensif permettant d'éliminer 20 l'immunoglobuline marquée, non fixée, en excès, 6. détection d'une réaction par lecture, à l'aide d'un appareillage approprié en fonction du marqueur tel qu'un microscope à fluorescence ou un lecteur de puces biologiques (microarray en anglais) pour la technique d'immunofluorescence indirecte, ou un lecteur de densité optique pour la 25 technique de détection enzymatique du type ELISA. La lecture de la réaction se fait à l'oeil nu ou après acquisition numérique du gel et analyse par un logiciel de densitométrie ou tout logiciel approprié pour le traitement des images.
La présente invention concerne plus particulièrement les méthodes de détection et dosage dans lesquelles on détecte la présence et, de préférence, on dose la quantité d'immunoglobulines de classe M (IgM) et G (IgG) réagissant avec un antigène bactérien. Ces déterminations donnent des informations plus précises et complètes, nécessaires pour établir l'étiologie et suivre l'évolution de certaines maladies infectieuses. Ainsi, en général les IgM apparaissent de façon plus précoce. Quant aux IgG, elles permettent d'établir le statut sérologique du patient vis à vis d'une bactérie donnée, en vue d'établir le diagnostic sérologique de l'infection ou d'établir le degré de protection de l'organisme contre cette bactérie. La spécificité de la réaction antigène infectieux/anticorps sérique conditionne la spécificité et la valeur prédictive positive du test sérologique basé sur cette réaction et toute fixation d'un anticorps non-spécifique sur l'antigène bactérien limite la spécificité et la valeur prédictive du test sérologique. La présence dans le sérum à tester, de facteurs rhumatoïdes ou d'anticorps anti-nucléaires, est une source de fixation non-spécifique d'anticorps sur l'antigène microbien comme expliqué ci-après. Ces facteurs rhumatoïdes sont des immunoglobulines de classe M reconnaissant le fragment Fc des IgG de différentes espèces dont les IgG humaines (IgM anti IgG). La présence de facteurs rhumatoïdes dans le sérum d'un patient est responsable de résultats faussement positifs lors de la détection d'IgM spécifiques d'un antigène microbien au cours des tests sérologiques pour le diagnostic indirect des maladies infectieuses. En effet, ces facteurs rhumatoïdes se fixent aux IgG spécifiques de l'antigène microbien contenu dans le sérum du patient, et apparaissent donc faussement positifs lors de la détection des IgM spécifiques dans la réaction sérologique utilisant l'antigène microbien dans des tests de détection par agglutination.
De même, la présence dans le sérum du patient d'anticorps antinucléaires limite la spécificité de la réaction antigène microbien-anticorps sériques. Les anticorps anti-nucléaires sont en effet des anticorps du type IgG dirigés de façon non-spécifique contre l'ensemble formé par l'ADN et les protéines nucléaires du chromosome des cellules eucaryotes et des microbes, appelées histones. Ces anticorps anti-nucléaires se fixent donc de façon non-spécifique sur toute cellule eucaryote y compris les champignons et les parasites et sur tout microbe, bactérie, virus à ADN, parasite ou champignon. Ce phénomène entraîne une réaction positive non-spécifique au cours des tests sérologiques utilisant la détection d'IgG spécifique d'une bactérie, un virus à ADN, un champignon ou un parasite entier ou comprenant des complexes ADN/histones comme antigène microbien à l'aide d'anticorps de détection anti IgG dans un sérum contenant des anticorps anti-nucléaires. Si l'échantillon comprend des facteurs rhumatoïdes (IgM anti IgG), ceux-ci peuvent réagir avec les immunoglobulines (IgG,) fixées sur le support solide, pour former le complexe suivant avec ladite première substance de détection (Ac, anti IgM*') : (S-IgG,-IgM anti IgG - Ac, anti IgM*') (S= support solide). Dans un mode préféré de réalisation, 1/- on réalise les étapes préalables dans lesquelles : ^ on met en contact ledit échantillon de sérum à tester avec lesdites première et/ou seconde substances de détection et au moins un dit support solide sur lequel ont été fixés en outre au moins un antigène de contrôle parmi les antigènes de contrôle suivants - un premier antigène de contrôle correspondant à une 25 immunoglobuline non spécifique de type IgG de l'espèce du patient, et - un deuxième antigène de contrôle comprenant des complexes ADN/histones, de préférence tout ou partie de cellules nucléées comprenant des noyaux de cellules nucléées, de préférence encore des cellules en lignée continue, et - le cas échéant, un troisième antigène de contrôle correspondant à une immunoglobuline non spécifique de type IgM de l'espèce du patient; la présence dudit troisième antigène de contrôle étant nécessaire en cas de dosage d'IgM, et - un quatrième antigène de contrôle contenant la protéine A d'une bactérie Staphylococcus aureus, de préférence ledit quatrième antigène étant une bactérie Staphylococcus entière, et ^ on réalise au moins un contrôle préalable, de préférence la série de contrôles suivants, comprenant: a- le contrôle de la réactivité de ladite première substance de détection en vérifiant si ledit premier antigène de contrôle réagit avec ladite première substance de détection en cas de dosage d'IgG, et le cas échéant le contrôle de la présence de facteurs rhumatoïdes dans ledit échantillon de sérum en vérifiant si le premier antigène de contrôle réagit avec ledit échantillon de sérum et ladite seconde substance de détection, en cas de dosage d'IgM, b- le contrôle de la présence d'anticorps antinucléaires dans ledit échantillon de sérum à tester en vérifiant si ledit deuxième antigène de contrôle réagit avec ledit échantillon de sérum et la première substance de détection, en cas de dosage d'IgG, c- le contrôle de la réactivité de ladite seconde substance de détection en vérifiant si ledit troisième antigène de contrôle réagit avec ladite première substance de détection, en cas de dosage d'IgM, et d- le contrôle de la présence d'un sérum humain dans l'échantillon à tester, et 2/- on ne prend en compte le résultat d'une réaction entre ledit antigène bactérien, ledit échantillon de sérum et une dite première et/ou seconde substance de détection que si le contrôle de la présence d'un sérum humain est positif et si les conditions cumulatives suivantes sont réunies, établissant l'absence d'anticorps antinucléaire et la réactivité desdites première et, le cas échéant, seconde substances de détection et le cas échéant de facteur rhumatoïde: a- ledit premier antigène de contrôle réagit avec ladite première substance de détection, b- ledit deuxième antigène de contrôle ne réagit pas, et c- le cas échéant si ledit troisième antigène de contrôle réagit avec ladite seconde substance de détection, en cas de dosage d'IgM et d-ledit quatrième antigène de contrôle réagit avec une dite première et/ou seconde substance de détection, celle(s) -ci étant une (ou des) substance(s) ne réagissant pas avec ledit quatrième antigène de contrôle. Quand l'absence de facteur rhumatoïde est établie, la détection d'une réaction entre ladite première substance de détection et ledit antigène bactérien (Agmic) est effectivement la preuve de la présence dans le sérum testé d'immunoglobulines de classe M spécifique de l'antigène bactérien (IgM anti Agmic) par formation du complexe (S-Agmic-IgM anti Agmic-Ac, anti IgM*'), et non pas de la présence d'IgG spécifique du dit antigène bactérien (IgG anti Agmic), lesquels pourraient en effet former, en présence de facteur rhumatoïde, un complexe faux positif (S-Agmic-IgG anti Agmic-IgM anti IgG - Ac, anti IgM*'). En outre comme explicité ci-après, lorsque ledit premier antigène de contrôle est constitué d'une IgG de l'espèce du patient notamment humaine, ceci permet de vérifier la présence et la réactivité d'une dite première substance de détection reconnaissant spécifiquement les IgG du sérum de l'espèce du patient. Dans le cas d'un patient humain, on peut utiliser avantageusement, comme dit deuxième antigène de contrôle, des cellules de fibroblastes humains non confluentes en suspension, notamment des cellules HL60.
Si l'échantillon à tester comprend des anticorps anti-nucléaires (qui sont des IgG, notamment humaines), ceux-ci peuvent réagir avec ledit deuxième antigène de contrôle (Ag2) et être détectés par ladite première substance de détection (Acz anti IgG*2) puisque celle-ci est une substance réagissant avec des IgG de l'espèce du patient, notamment humaines, et former le complexe (S-Agz-IgG anti Nucl- Acz anti IgG*2). La détection d'une réaction entre ladite première substance de détection et ledit deuxième antigène de contrôle (Ag2) fixé sur support solide, signifie nécessairement que s'est formé un complexe avec des anticorps anti-nucléaires (Ac anti nucl.) suivant :(S-Agz-IgG anti nucl.-IgM anti IgG-Ac, anti IgM*'), et donc que l'échantillon comprend à la fois le facteur rhumatoïde et des anticorps anti-nucléaire. Une fois l'absence d'anticorps anti-nucléaire établie, la détection d'une réaction de ladite seconde substance de marquage avec ledit antigène microbien est bien la preuve de la présence d`IgG spécifique dudit antigène bactérien et de formation d'un complexe (S-Agmic-IgG antiAgmic-Acz anti IgG*2) et non pas d'un complexe faux positif résultant de la réaction des anticorps anti-nucléaires avec l'antigène microbien selon le complexe (SAgmic-Ac anti nucl.-Ac2 anti IgG*2).
On vérifie aussi la réactivité de ladite première substance de détection introduite dans ledit échantillon de sérum à tester, en l'absence de facteur rhumatoïde et d'anticorps anti-nucléaires dans ledit échantillon. En effet, si ladite première substance de détection est bien réactive en l'absence de facteur rhumatoïde, on doit détecter le complexe suivant (S-IgG,-Acz anti IgG*2) sur ledit premier antigène de contrôle (IgG,). Dans ce cas, l'absence de réaction de ladite première substance de détection avec ledit deuxième antigène est bien la preuve de l'absence d'anticorps antinucléaires. Si ladite deuxième substance de détection est présente et est bien réactive, on doit détecter un complexe S-IgM,-Ac, anti IgM*1 sur ledit troisième antigène de contrôle (IgM,). Dès lors, l'absence de détection d'un complexe comprenant ledit deuxième marqueur au niveau du dit premier antigène de contrôle (IgG,) et, le cas échéant, au niveau du dit second antigène de contrôle fixé sur support solide, est bien la preuve de l'absence de facteur rhumatoïde.
Plus particulièrement, on effectue un dépôt robotisé d'une solution d'IgG et d'IgM de l'espèce du patient, notamment humaines, y-spécifique (spécifique de la chaîne gamma des immunoglobulines de l'espèce du patient, notamment humaines) comme dits premier et troisième antigènes de contrôle.
La présente invention permet donc les détections systématiques de facteurs rhumatoïdes, d'anticorps anti-nucléaires, et le contrôle systématique de la réactivité des anticorps anti immunoglobulines de détection dans un sérum utilisé pour un diagnostic sérologique par immunofluorescence indirecte, après le dépôt robotisé sur support solide d'immunoglobulines de l'espèce du patient, notamment humaines, de classe G et M et de cellules nucléées de l'espèce du patient. Une autre erreur fréquente dans la réalisation des tests sérologiques, notamment pour les tests sérologiques en batterie réalisés sur un grand nombre de sérums à tester, est due à des défauts dans l'introduction des sérums à tester, notamment par pipetage. Ces erreurs interviennent notamment dans les étapes qui impliquent le déplacement de l'échantillon à tester, notamment par pipetage, certains récipients, notamment contenant le support solide sur lequel est déposé l'antigène à détecter, peuvent ne pas être remplis par inadvertance avec le sérum de l'espèce du patient, notamment humaine, à tester. Il est connu que le pipetage de sérum est entaché d'un risque d'erreurs de 1%o, liée à un problème purement technique par absence de pipetage par la pipette, ou à une erreur humaine par absence de pipetage par inadvertance. Ces erreurs imposent l'introduction de contrôles dans la réalisation de la réaction. L'incorporation systématique au cours de chaque nouvelle manipulation d'un sérum témoin négatif c'est à dire ne contenant pas d'anticorps spécifiques de l'antigène à tester permet d'interpréter les réactions positives. De même, l'incorporation d'un sérum témoin positif, c'est à dire contenant l'anticorps spécifique de l'antigène testé à un titre connu permet de vérifier la qualité de l'antigène et de l'immunoglobuline conjuguée. Dans la mesure où la protéine A réagit avec des immunoglobulines animales et humaines de façon non spécifique, et ce même en cas de pathologie infectieuse importante, il est possible d'utiliser cette protéine A comme contrôle positif de l'introduction d'un sérum de l'espèce du patient, notamment humaine, dans l'échantillon à tester. Plus précisément, selon la présente invention, on contrôle que ledit échantillon testé contient bien un sérum de l'espèce du patient en détectant si des immunoglobulines de l'espèce du patient réagissent avec un quatrième antigène de contrôle contenant la protéine A d'une bactérie Staphylococcus aureus, de préférence ledit quatrième antigène étant une bactérie Staphylococcus entière, en mettant en contact ledit échantillon avec un support solide sur lequel est fixé un dit quatrième antigène de contrôle, en présence de ladite seconde substance de détection qui est une substance réagissant avec une immunoglobuline de l'espèce du patient et ne réagissant pas avec ledit quatrième antigène de contrôle, de préférence un anticorps anti-immunoglobuline de l'espèce du patient et ne réagissant pas avec ledit quatrième antigène de contrôle, le contrôle de la présence d'un sérum est positif si ledit quatrième antigène réagit avec ledit échantillon de sérum et ladite première substance de détection.
Dans un mode de réalisation avantageux, ledit quatrième antigène de contrôle est une bactérie entière Staphylococcus aureus comprenant la protéine A. On peut plus particulièrement utiliser les bactéries Staphylococcus aureus déposées dans les collections publiques telles que les bactéries déposées à l'A.T.C.C. sous le N 29213 et à la C.N.C.M. de l'Institut Pasteur (France) sous le numéro 65.8T comme décrit dans la publication mentionnée ci-dessus [Rolain JM, Lecam C, Raoult D.
Simplified serological diagnosis of endocarditis due to Coxiella burnetii and Bartonella. Clin. Diag. Lab. Immunol. 2003 ; 10 :1147-8]. Par ailleurs, en dehors des souches-types, toute souche bactérienne identifiée comme Staphylococcus aureus peut être utilisée comme dit quatrième antigène de contrôle. Avantageusement, on utilise un unique support solide mis en contact avec le cas échéant simultanément ou successivement desdites première et seconde substances de détection comprenant un premier et respectivement un second élément de marquage, le second élément de marquage émettant un signal différent du premier élément de marquage, de préférence lesdites première et seconde substances de détection comprenant un premier et respectivement un second anticorps ne réagissant qu'avec une dite immunoglobuline de l'espèce du patient de classe G et respectivement de classe M.
Dans un mode de réalisation d'une méthode selon l'invention, on met donc en oeuvre le protocole de succession de contrôles suivant : 1) On vérifie que ledit quatrième antigène de contrôle contenant la protéine A réagit avec ladite première substance de détection. A défaut, on arrête le test, c'est-à-dire on ne prend pas en compte cet échantillon. 2) Si ledit premier antigène de contrôle (IgG,) réagit avec ladite deuxième substance de détection (AcI anti IgM"'), l'échantillon de sérum comprend des facteurs rhumatoïdes , donc, là encore, on ne prend pas en compte les tests de détection et de quantification des IgM spécifiques. 3) Si ledit premier antigène de contrôle ne réagit pas avec la première substance de détection (Ac, anti IgG"2), ladite première substance de détection n'est pas présente ou pas réactive. On ne prend pas en compte le résultat du test concernant la détection des IgG réagissant avec lesdits antigènes bactériens ; 4) Si ledit premier antigène de contrôle réagit avec la première substance de détection, il n'y a pas de facteur rhumatoïde et ladite première substance est réactive : on peut continuer le test, c'est-à-dire prendre en compte les résultats sous réserve des vérifications suivantes concernant les réactions avec les deuxième, troisième et quatrième antigènes de contrôle.
5) Si ledit deuxième antigène de contrôle contenant un complexe ADN/histone réagit avec ladite première substance de détection, des anticorps antinucléaires sont présents et on ne prend pas en compte les tests de détection et de quantification des IgG spécifiques.
6) Si ledit deuxième antigène de contrôle réagit avec ladite deuxième substance de détection, des facteurs rhumatoïdes et des anticorps antinucléaires sont présents et on arrête le test.
7) Si ledit deuxième antigène de contrôle ne réagit pas, et que lesdites première et deuxième substances de détection sont présentes et réactives, il n'y a pas d'anticorps anti-nucléaire, et on peut continuer sous réserve de la vérification suivante.
8) On vérifie que ledit troisième antigène de contrôle réagit avec ladite deuxième substance de détection. Si ledit troisième antigène de contrôle (IgM) ne réagit pas, ladite deuxième substance de détection n'est pas présente ou ne réagit pas, et on arrête le test.
En résumé, on ne prend en compte le résultat de la réaction avec ledit antigène microbien, que si les conditions cumulatives suivantes sont réunies : - ledit quatrième antigène de contrôle réagit,
- ledit premier antigène de contrôle réagit avec ladite première substance de détection,
- ledit deuxième antigène de contrôle ne réagit pas, et - ledit troisième antigène de contrôle réagit avec ladite deuxième substance de détection. Dans un mode de réalisation particulier avantageux, on réalise un dosage dans lequel : 1- on dépose les cinq dites bactéries ou leurs antigènes bactériens sur un support solide, 2- on fait réagir lesdites bactéries ou leurs antigènes bactériens avec un sérum dudit malade, dilué au 1/16'e dans lequel on a ajouté une immunoglobuline anti IgG (anti IgM) humaine, de préférence marquée, 3- on vérifie lesdites immunoglobulines anti IgG (anti IgM) humaines, de préférence marquées, se fixent sur ledit supportsolide. En d'autres termes, si, après lavage dudit support solide, on détecte desdites immunoglobulines anti IgG (anti IgM) marquées fixées à celui-ci, leur fixation sur ledit support solide n'a pu se faire que par l'intermédiaire des anticorps IgG (IgM) (Ac) dressés contre ladite bactérie ou antigène bactérien correspondent (Ag) en formant un complexe Ag-Ac-Ig anti IgG (anti-IgM). Dans un mode de réalisation particulier, on dépose sur ledit support solide les bactéries suivantes : - une bactérie Borrelia burgdorferi, souche B31 ; - une bactérie Leptospira interrogans serovar Icterohaemorrhagiae ; - une bactérie Leptospira biflexa serovar Patoc ; - une bactérie Borrelia recurrentis ; - une bactérie Borrelia duttonii ; - un antigène p17 de bactérie Treponema pallidum, et le cardiolipide pour la sérologie de la syphilis.
Comme support solide, on peut utiliser tout dispositif adapté à la manipulation de suspensions bactériennes et notamment des tubes, des lames de verre, des tubes bijoux ou des plaques rigides de microtitrage en polyéthylène, polystyrène, chlorure de polyvinyle ou nitrocellulose comportant des micro puits, les lames de verre étant préférées. Comme autre élément de marquage des dites substances de détection, on peut utiliser aussi un marquage enzymatique. L'expression marquage enzymatique signifie que l'anticorps spécifique est couplé ou complexé à une enzyme qui, associée à l'emploi de réactifs appropriés, permet une mesure quantitative de cet anticorps spécifique. Le substrat et les réactifs sont choisis de sorte que le produit final de la réaction ou de la séquence de réactions provoquée par l'enzyme et mettant en oeuvre ces substances, soit - ou bien une substance colorée ou fluorescente qui diffuse dans le milieu liquide environnant l'échantillon testé et qui fait l'objet, soit de la mesure finale spectrophotométrique ou fluorimétrique, respectivement, soit d'une évaluation à l'oeil ; éventuellement par rapport à une gamme de teintes étalonnées, - ou bien une substance colorée insoluble qui se dépose sur l'échantillon testé et qui peut faire l'objet, soit d'une mesure photométrique par réflexion, soit d'une évaluation à l'oeil, éventuellement par rapport à une gamme de teintes étalonnées. Lorsque l'on utilise une substance de détection rendue fluorescente, la fluorescence associée à l'échantillon testé est lue directement sur un appareil approprié capable de détecter le rayonnement à la longueur d'onde d'émission et de le quantifier.
L'expression marquage fluorescent signifie que l'anticorps a été rendu fluorescent par couplage ou complexation avec un agent fluorescent approprié tel que l'iso-thio-cyanate de fluorescéine. Lorsque l'on utilise une enzyme sur l'anticorps spécifique, l'apparition d'un produit coloré ou fluorescent est obtenue en ajoutant une solution contenant le substrat de l'enzyme et un ou plusieurs réactifs auxiliaires permettant d'obtenir finalement comme produit de réaction, soit un produit coloré soluble dans le milieu, soit un produit coloré insoluble, soit un produit fluorescent soluble, comme cela a été expliqué précédemment. On mesure ensuite le signal lumineux provenant des échantillons ainsi traités, à l'aide de l'appareillage adapté à chaque cas : photomètre en transmission, ou en réflexion ou fluorimètre respectivement. Alternativement, on peut aussi évaluer à l'oeil la coloration obtenue, en s'aidant éventuellement d'une gamme de solutions colorées étalonnées. En utilisant comme enzyme la phosphatase alcaline, le couplage de cette enzyme avec l'anticorps spécifique est effectué selon la méthode proposée par Boehringer Mannheim-Biochemica. Les substrats préférentiels de cette enzyme sont le paranitrophénylphosphate pour une lecture fluorométrique ou le bromo-5 chloro-4 indolyl-6 phosphate pour obtenir un produit de réaction coloré insoluble. On peut de même utiliser comme enzyme la 3-D-galactropyranoside ou le méthyl-4 umbelliféryl R-D-galactropyranoside. Préférentiellement, on peut coupler les anticorps spécifiques à la péroxydase. Dans ce cas, le procédé de couplage est dérivé de celui décrit par M.B. Wilson et P.K. Nakane in Immunofluorescence and related staining techniques, W. Knapp, K. Kolubar, G. Wicks ed. Elsevier/North Holland. Amsterdam 1978, p.215-224. Les réactifs utilisés pour révéler la péroxydase conjuguée aux anticorps spécifiques contiennent de l'eau oxygénée, sustrat de l'enzyme, et un chromogène approprié par exemple de l'orthophénylénediamine ou l'acide azino-2-2' bis (éthyl-3 thiazoline sulfonique-6) ou ABTS pour obtenir un produit final de réaction coloré et soluble dans le milieu ou bien la diamino-3,3' benzidine ou l'amino-3 éthyl-9 carbazole ou le chloro-4 a-naphtol pour obtenir un produit final de réaction insoluble, ou bien l'acide parahydroxyphényl propionique pour obtenir un produit de réaction fluorescent soluble dans le milieu. Un autre mode de réalisation de l'invention est l'utilisation d'immunoglobuline couplée à l'acétylcholinestérase. L'acétylcholinestérase est couplée à l'anticorps en utilisant préférentiellement un procédé dérivé de celui décrit dans le brevet français n 2 550 799 ou un procédé qui comporte schématiquement la préparation de fragments de l'anticorps par une technique connue, la modification de l'enzyme par réaction avec un agent hétérobifonctionnel approprié et enfin le couplage des produits ainsi obtenus. D'autres procédés connus de construction de conjugués immunoenzymatiques peuvent être aussi être utilisés dans ce cas. La révélation de l'activité enzymatique spécifiquement liée à l'antigène reconnu par le conjugué à l'acétylcholinestérase est réalisée de préférence selon la technique bien connue qui emploie l'acétylthiocholine comme substrat de l'enzyme et le réactif d'Ellman, ou acide dithio-5,5' nitro-2 benzoïque comme chromogène, selon toute variante adaptée au cas examiné, par exemple celle décrite par Pradelles et al., dans Anal. Chem. 1985 ; 57:1170-1173. Les chromogènes cités sont utilisés tels quels ou sous forme de sels 25 solubles dans l'eau. Comme explicité dans WO2005/064340, on connaît des conditions de dépôt sur support solide desdits antigènes de contrôle et antigènes bactériens permettent de s'accommoder d'un dépôt par simple adsorption physique, et ce plus particulièrement lorsque lesdits antigènes sont des 30 antigènes corpusculaires.
Avantageusement, on dépose lesdits antigènes de contrôle et bactériens corpusculaires en mélange avec un liant protéique, stabilisant la fixation sur ledit support solide. Plus particulièrement, ledit liant protéique est choisi parmi le mélange organique complexe formé par le jaune d'oeufs, de la gélatine, de l'albumine de sérum de bovin ou une IgG polyclonale non humaine, de préférence de chèvre. Ces liants protéiques fonctionnent comme une colle biologique dudit antigène sur le support solide.
La présente invention fournit également une trousse de diagnostic utile pour la mise en oeuvre d'une méthode selon l'invention comprenant : - un dit même support solide sur lequel est fixé au moins une dite pluralité d'antigènes bactériens et de préférence au moins un dit antigène de contrôle, et - des réactifs tels qu'une dite première et/ou seconde substance de détection et des réactifs utiles pour la détection de(s)dit(s) premier et/ou second éléments de marquage. Avantageusement, dans les méthodes et trousses de diagnostic selon l'invention, on utilise comme support solide une lame de verre ou en plastique, un tube de titrage ou un puits d'une plaque de microtitrage en plastique, et plus particulièrement, comme support solide, on peut utiliser tout dispositif adapté à la manipulation de suspensions cellulaires et bactériennes et notamment des tubes, des lames de verre ou de polymères, des tubes "bijoux" ou des plaques rigides de microtitration en polyéthylène, polystyrène, chlorure . D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de l'exposé détaillé de l'exemple qui va suivre, qui décrit l'expérience détaillée dans le but de réaliser l'invention, et qui sont donnés à titre purement illustratifs en référence aux figures 1 à 3 dans lesquelles - la figure 1 représente le schéma d'une lame multiplexée spirochètes comportant sept antigènes de spirochètes et quatre antigènes de contrôle ; - la figure 2 représente les réactions d'un sérum de borréliose entre les trois antigène Borrelia et la sérologie P17 d'une lame de la figure 1 pour des IgG et - la figure 3 représente la réaction d'un sérum d'une syphilis évolutive pour des IgG avec une lame de la figure 1.
EXEMPLE 1- LES ANTIGENES Les bactéries Borrelia burgdorferi, Leptospira interrogans, Leptospira biflexa serovar Patoc, Borrelia recurrentis, Borrelia duttonii, Borrelia crocidurae et les antigènes p17 de Treponema pallidum et cardiolipide sont accessibles au public par diverses sources. Elles ont été décrites dans la littérature, et plusieurs ont été déposées dans des collections de dépôt, notamment la bactérie Borrelia burgdorferi souche B31 déposée à l'ATCC sous le numéro ATCC 35210, Leptospira biflexa serovar Patoc sous le numéro ATCC 23582, Leptospira interrogans serovar Icterohaemorrhagiae dans la collection du Centre National de Référence (Pr G. Baranton, Institut Pasteur, Paris). Les bactéries Borrelia duttonii souche Ly [Cutler SJ et al. Int. J. Syst. Bacteriol. 1999 ; 49:1793-1799], Borrelia recurrentis souche Al [Cutler SJ et al. Lancet. 1994 ; 343:242], et Borrelia crocidurae ont été déposées dans la Collection de souches de l'Unité des Rickettsies, reconnu par le World Data Center for Microorganisms (http://wdcm.nig.ac.jp) sous le numéro WDCM 875, respectivement sous les numéros CSURP-1, CSURP-2 et CSUR-3. Borrelia duttonii est utilisée comme représentant des borrélioses à tiques, hors maladie de Lyme. L'antigène recombinant p17 de Treponema pallidum est obtenu auprès de Fitzgerald (Fitzgerald, Conrad, MA, USA) sous le numéro de référence 30-AT68 et le cardiolipide est obtenu auprès de Sigma-Aldrich (Saint-Quentin Falavier, France) sous le numéro de référence C-1649. Borrelia burgdorferi souche B31 (ATCC 35210), Borrelia recurrentis souche Al et Borrelia duttonii souche Ly ont été utilisées comme antigènes pour les Borrelia. Ces antigènes sont obtenus comme suit : les bactéries sont cultivées dans un bouillon BSK-H (référence BB291, Sigma-Aldrich, Saint-Quentin Falavier, France) à 33 C et leur densité est appréciée par l'observation microscopique à l'état frais. Leptospira biflexa serovar Patoc (ATCC 2374) et Leptospira interrogans serovar Icterohaemorrhagiae ont été utilisés comme antigènes pour les leptospires. Ces bactéries sont cultivées dans un milieu leptospires (référence 55954 F, Biorad, Marnes-la-Coquette, France) à 30 C à l'abri de la lumière, et leur densité est appréciée par l'observation microscopique à l'état frais. Après purification, les bactéries sont concentrées de façon appropriée (la concentration est mesurée par la concentration protéique), rendues fluorescentes par l'ajout d'AMCA et ajoutées à une colle biologique appropriée puis déposées par un spotter sur le support solide. La concentration de cardiolipide et de protéine p17 est ajustée, puis ces antigènes sont mélangés en concentration appropriée avec une colle biologique préalablement rendue fluorescente par ajout d'AMCA. Enfin, la lame ainsi constituée a été fixée par un procédé chimique afin d'assurer la stabilité des dépôts sur la lame, comme décrit dans WO 2005/064340. Les antigènes de contrôles suivants ont été mis en oeuvre - comme dit quatrième antigène de contrôle, Staphylococcus aureus déposé dans les collections publiques telles que l'A.T.C.C. sous le N 29213 et à la C.N.C.M. de l'Institut Pasteur (France) sous le numéro 65.8T comme décrit dans la publication mentionnée ci-dessus [Rolain JM, Lecam C, Raoult D. Simplified serological diagnosis of endocarditis due to Coxiella burnetii and Bartonella. Clin. Diag. Lab. Immunol. 2003 ; 10 :1147- 8], - comme dit premier antigène de contrôle, une IgG humaines fournie par la Société Sérotec Ltd (ref PHP 001), - comme dit troisième antigène de contrôle, des IgM humaines fournies par la Société Sigma Aldrich Chimie (ref I8260), et -comme dit deuxième antigène de contrôle, du dsDNA fourni par la Société Diarect (référence 12300). La figure 1 représente la lame avec les quatre antigènes de contrôle et six antigènes bactériens et cardiolipide mentionnés ci-dessus. 2- TECHNIQUE SEROLOGIQUE La technique utilisée est celle de l'immunofluorescence indirecte multiplexée. Les inventeurs ont utilisé des matériels et méthodes et notamment des immunoglobulines de détection avec des marqueurs fluorescents et une installation automatisée développée par la société INODIAG tel que décrit sur le site www.inodiag.com et dans WO2005/064340 comportant un incubateur, un lecteur de fluorescence, et un logiciel d'interprétation permettant l'incubation. La lecture et l'interprétation à partir de lames multiplexées spirochètes. Le schéma d'une lame multiplexée spirochètes est présenté en figure 1. Cette lame de la figure 1 comporte, outre les sept antigènes de spirochètes, les quatre antigènes de contrôle permettant de vérifier la mise en contact de la lame avec le sérum de patient à tester, de vérifier la qualité des conjugués fluorescents anti-IgG et anti-IgM utilisés et de détecter la présence d'anticorps anti-nucléaires et de facteurs rhumatoïdes dans le sérum du patient. Ces deux derniers types d'anticorps sont des facteurs connus de réaction sérologique faussement positive. Dans cet exemple, chacun des sérums testés a été dilué au 1 :16 puis a été incubé en présence d'une lame multiplexée spirochètes. La mesure a comporté la mesure de fluorescence associée à un anticorps conjugué anti-IgG humaines et la mesure de fluorescence associée à un anticorps anti- IgM humaines selon les procédés précédemment décrits dans WO 2005/064340. Pour chaque antigène spécifique, un seuil ou cut-off de fluorescence donnant une spécificité d'au moins 95 % et un cut-off ou seuil de fluorescence donnant une sensibilité d'au moins 95 % ont été déterminés à l'aide de 10 sérums témoins négatifs et 10 sérums positifs dans une méthode de référence. Pour certaines mesures, ces deux cut-offs sont confondus. Avec les substances de détection et l'appareillage et logiciel de calcul utilisés, les valeurs des seuils suivants ont été déterminés. Pour les antigènes spécifiques Borrelia duttonii et Borrelia recurrentis, les deux cut-off utilisés sont ceux déterminés pour Borrelia burgdorferi. Les valeurs de seuils de fluorescence utilisées dans ce travail sont de 2.500-3.500 unités de fluorescence pour les borreliae en IgG et de 2.000 unités de fluorescence pour les borreliae en IgM, de 2.000-2.500 unités de fluorescence pour Leptospira biflexa Patoc IgG et IgM, de 3.000 unités de fluorescence pour Leptospira interrogans Icterohemorraghiae IgG, de 2.000 unités de fluorescence pour Leptospira interrogans Icterohaemorrhagiae IgM, de 500-800 unités de fluorescence pour cardiolipide IgG, de 1.000- 1.4000 unités de fluorescence pour cardiolipide IgM, et de 1.000-1.500 unités de fluorescence pour p17 IgG. 3- LES SERUMS TESTES Les inventeurs pour pouvoir mettre au point la technique, ont sélectionné un certain nombre de sérums de patients ayant présenté une pathologie identifiée. Les inventeurs ont testé un total de 211 sérums, comportant 19 sérums de patients présentant une maladie de Lyme (Borrelia burgdorferi) avec présence d'anticorps spécifiques détectés par ELISA et confirmée par Western blot ; 17 sérums de patients présentant une sérologie positive pour Leptospira patoc en immunofluorescence ; 34 sérums de patients présentant une syphilis avec présence d'anticorps anti-Treponema pallidum et test Veneral Disease Research Laboratory (VDRL) positif ; 51 sérums de patients fébriles au retour d'un pays outre-mer ; 20 sérums de patients présentant une uvéite ; 51 sérums prélevés chez des patients fébriles après piqûre de tique au Sénégal et donc suspects d'une infection à Borrelia crocidurae; et 17 sérums témoins négatifs ne présentant pas d'anticorps contre la syphilis (Treponema pallidum). RESULTATS Sur 211 échantillons - 8 échantillons ont été écartés pour défaut de sérum, ou défaut de substance de détection ou mauvaises incubations, - 19 échantillons contenaient des sérums avec présence de facteurs rhumatoïdes (définition de l'alerte présence de facteurs rhumatoïdes : Ig G à 594 nm > 5000 unités de fluorescence), - 3 échantillons contenaient des sérums avec des anticorps anti nucléaires - 4 échantillons contenaient des sérums avec facteurs rhumatoïdes et anticorps anti nucléaires. Au total 34 sérums ont donc été exclus de l'analyse car détectés par un signal d'alarme du logiciel.
L'analyse s'est donc portée sur 177 échantillons. Parmi ces 177 sérums, 53 sérums sont négatifs pour tous les paramètres étudiés : Borrelia burgdorferi IgG et IgM, Borrelia duttonii IgG et IgM, Borrelia recurrentis IgG et IgM, Leptospira biflexa Patoc, Leptospira interrogans Icterohemorragique, cardiolipide, p17, et 124 sérums sont positifs sur un ou plusieurs paramètres. Parmi les 124 sérums positifs, 56 sont monospécifiques c'est-à-dire présentent une réponse avec un signal de fluorescence supérieure au seuil de spécificité pour la réaction avec un antigène bactérien du support et 68 sérum présentent uniquement des réactions croisées c'est-à-dire des signaux de réaction avec des intensités compris entre les deux seuils de sensibilité et spécificité.
L'ensemble des réactions croisées possibles a été observé. Lorsque l'analyse est réalisée pour chaque catégorie de sérums testés, les résultats sont les suivants : 1) Parmi les 18 sérums interprétables de patients présentant une sérologie à Borrelia burgdorferi : - 9 sérums sont négatifs (aucun signal au dessus des seuils de sensibilité), permettant de conclure à l'absence de spirochètes ; - 7 sérums présentent seulement une sérologie croisée avec les autres Borrelia ou p17, permettant de conclure à la présence de bactéries du genre Borrelia autres que Borrelia burgdorferi , Borrelia recurrentis ou Borrelia duttonii, et - 2 sérums sont monospécifiques à Borrelia burgdorferi et respectivement Treponema pallidum (un seul signal de réaction avec un antigène bactérien au dessus du seuil de spécificité et des signaux de réactions croisées). 2) parmi les 34 sérums interprétables de patients présentant une sérologie positive pour la syphilis par les méthodes de référence, - 17 sont confirmés par la sérologie multiplexée avec des signaux de réaction avec p17 et, dans certains cas, le cardiolipide supérieurs aux seuils de spécificité en cause, et - 17 présentent une sérologie croisée avec Borrelia burgdorferi, les autres Borrelia et Leptospira biflexa Patoc , permettant de conclure à la présence d'une bactérie spirochète Borrelia ou Leptospira non pathogène autres que celles testées mais sans détermination du genre ni de l'espèce. 3) parmi les 8 sérums interprétables présentant une sérologie positive pour Leptospira spp. par la méthode de référence,
- 3 sont confirmés par la sérologie multiplexée,
- 1 est identifiée comme Borrelia burgdorferi (seul signal de réaction supérieur au seuil de spécificité, et
- 4 présentent uniquement une sérologie croisée seulement avec les Borrelia, permettant de conclure à une borréliose autre que celles testées sans détermination de l'espèce.
4) Parmi les 44 sérums interprétables prélevés chez des patients ayant été piqués par une tique au Sénégal , suspectés d'avoir été exposés à Borrelia crocidurae,
- 12 sont négatifs à toutes spirochètes,
- 6 sont diagnostiqués comme ayant la syphilis, c'est-à-dire sont positifs monospécifiques pour la syphilis, et - 1 est positif monospécifique comme ayant une leptospirose (seul L. interrogans réagissant avec un signal supérieur au seuil de spécificité), et
- 25 croisent avec toutes les Borrelia et Leptospira, permettant de conclure à la présence d'une Borrelia ou Leptospira sans détermination du genre ni de l'espèce.
5) Parmi les 43 sérums interprétables prélevés chez des patients fébriles au retour des tropiques,
- 12 sont négatifs pour toutes spirochètes,
- 13 sont positifs monospécifiques pour la syphilis, - 1 est positif monospécifique pour Borrelia burgdorferi et - 17 présentent des sérologies croisées sur l'ensemble des spirochètes permettant de conclure à la présence d'une Borrelia ou Leptospira sans détermination du genre ni de l'espèce. 6)Parmi les 20 sérums interprétables prélevés chez des patients présentant une uvéite, 12 sont négatifs, 3 présentent une sérologie p17, 1 des IgM Borrelia duttonii, 1 des IgG Borrelia burgdorferi et 3 des sérologies croisées entre Borrelia burgdorferi, Borrelia recurrentis et p17 . 7) Parmi les 16 sérums interprétables contrôlés négatifs, - 10 sont effectivement négatifs, et - mais 4 présentent une sérologie p17 positive dont 1 syphilis active (réaction avec le cardiolipide), et - 1 est positif monospécifique pour Borrelia burgdorferi et - 7 présentent uniquement des sérologies croisées entre Leptospira biflexa patoc et p17 permettant de conclure à la présence d'une Borrelia ou à la présence d'un leptospire non pathogène de l'espèce Leptopsira biflexa autres que celles testées sans détermination de l'espèce. Au total, l'utilisation du système multiplexé de sérologie des spirochètes a permis de mettre en évidence les réactions sérologiques certainement monospécifiques et les réactions sérologiques croisées et donc d'augmenter la valeur prédictive positive des sérologies des spirochètes. Egalement, des réactions sérologiques croisées nouvelles ont été mises en évidence comme cela est illustré dans le tableau 2. Ces résultats sont illustrés dans les figures 2 et 3 suivantes, montrant l'image de la lame après incubation avec le sérum et les anticorps conjugués. La figure 2 représente les réactions d'un sérum de borréliose entre les trois Borrelia et la sérologie P17 pour des IgG.
Il s'agit d'un sérum retour des tropiques titré positif pour Borrelia burgdorferi par la méthode de référence (ELISA 0.61 / seuil 0.521). On trouve avec la technique ci-dessus, une réponse fortement positive en Borrelia recurrentis (valeur de fluorescence de 8330 pour des seuils de 2500- 3500) et Borrelia burgdorferi (valeur de fluorescence de 2619 pour des seuils de 2500-3500), positif intermédiaire ( réactions croisées) pour Borrelia burgdorferi (valeur de fluorescence de 2619 pour des seuils de 2500-3500), Borrelia duttonii ( 2688 pour des seuils de 2500-3500) et positif P17 (valeur de fluorescence de 1261 seuil 1000-1500). L'interprétation de cette sérologie est donc une Borréliose à Borrelia recurrentis. La figure 3 représente la réaction d'un sérum d'une syphilis évolutive pour des IgG. Il s'agit d'un sérum donné VDRL-TPPA positif. On trouve avec la technique ci- dessus, p17 fortement positif (12.210 pour un seuil haut à 1500), positif cardiolipide (valeur 1.076 pour un seuil haut à 700). Ce sérum présente des réactions croisées avec Borrelia burgdorferi (3.022 pour un seuil haut à 3.500) et Borrelia recurrentis (3.253 pour un seuil haut à 3.500). L'interprétation de cette sérologie est donc la présence d'une syphilis évolutive.
INTERPRETATION Ces résultats illustrent la capacité de l'invention à détecter grâce au multiplexage d'une part des anticorps spécifiques de chacune des espèces de spirochètes testés, d'autres part la présence de sérologies croisées, en particulier de sérologies croisées qui n'ont pas été rapportées dans la littérature. En particulier, les inventeurs mettent en évidence des réactions sérologiques croisées parmi les borreliae entre Borrelia burgdorferi (maladie de Lyme) d'une part, et Borrelia duttonii et Borrelia recurrentis d'autre part. Il s'agit d'une donnée nouvelle, puisqu'un seul travail publié avait détecté dans 40 sérums de patients présentant une maladie de Lyme (Borrelia burgdorferi), 80 % de faux positifs contre un agent de fièvre récurrente à tique, Borrelia hermsii [Magnarelli LA, Anderson JF, Johson RC. Cross- reactivity in serological tests for Lyme disease and other spirochètal infections. J. Infect. Dis. 1987 ; 156:183-188]. Les données retrouvées par les inventeurs confirment les données antérieures, concernant les réactions faussement positives contre B. burgdorferi de sérums de patients présentant une fièvre récurrente à tique ou à poux [Magnarelli LA, Anderson JF, Johson RC. Cross-reactivity in serological tests for Lyme disease and other spirochètal infections. J. Infect. Dis. 1987 ; 156:183-188]. Ces résultats permettent de comprendre les résultats publiés antérieurement par d'autres équipes sur la présence de la maladie de Lyme en Afrique où le spirochète responsable n'a pourtant jamais été détecté [Jowi JO, Gathua SN. Lyme disease: report of two cases. East. Afr. Med. J. 2005 ; 82:267-9]. Ces diagnostics sérologiques correspondent le plus probablement à des réactions croisées entre borreliae. Egalement, les inventeurs mettent en évidence pour la première fois, des réactions croisées entre Treponema pallidum (syphilis) d'une part, et Borrelia duttonii et Borrelia recurrentis de l'autre [Norris SJ. et al. Treponema and other human host-associated spirochetes, In: Manual of Clinical Microbiology 8th Edition. Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Pfaller MA, Yolken RH (Eds). ASM Press, Washington DC, 2003 pp. 955-971]. En effet, dans le travail de Magnarelli LA et collaborateurs, 1/15 sérum de patients présentant une syphilis réagissait contre Borrelia hermsii [Magnarelli LA, Anderson JF, Johson RC. Cross-reactivity in serological tests for Lyme disease and other spirochètal infections. J. Infect. Dis. 1987 ; 156:183-188]. Enfin, les inventeurs mettent en évidence pour la première fois des sérologies croisées entre Leptospira sp. d'une part, et Borrelia duttonii et Borrelia recurrentis de l'autre.
5 Tableau 1 : Réactions sérologiques croisées en immunofluorescence indirecte rapportées dans la littérature. Réactions croisées T. L. B. Borréliose B. Etiologie pallidum interrogans burgdorferi à tique recurrentis T. pallidum + 1,Z L. interrogans + 1,3 B. burgdorferi + 4 Borréliose à tique + B. recurrentis + Références :1 û Magnarelli LA. et al. J. Infect. Dis 1987 ;156 :183-8 2 û Raoult D. et al J. Clin. Microbiol 1989 ;27:2152-5 3 û Raoult D. et al Presse Med. 1988 ;17:485 4 û Norris SJ. et al Manual of Clinical Microbiology 2003 ;955-71 Tableau 2 : Réactions sérologiques croisées en immunofluorescence indirecte observées par sérologie multiplexée des spirochètes. Réactions roisées Etiologie T. L. L. B. B. B. pallidum interrogans biflexa burgdorferi duttonii recurrentis T. pallidum + + + + + + L. interrogans + + + + + + L. biflexa + + + + + + B. burgdorferi + + + + + + B. duttonii + + + + + + B. recurrentis + + + + + + B. crocidurae + + + + + +

Claims (16)

REVENDICATIONS
1. Méthode de diagnostic sérologique in vitro d'une infection par une bactérie spirochète pathogène chez l'homme, choisie parmi les bactéries du genre Borrelia, Leptospira et Treponema, caractérisée en ce que l'on réalise l'un au moins des dosages suivants : 1/- un dosage des anticorps de type IgG et/ou IgM contre au moins une bactérie Borrelia à tique, choisie parmi Borrelia duttonii et Borrelia crocidurae, et 2/- un dosage des anticorps de type IgM contre la bactérie Borrelia à poux, Borrelia recurrentis.
2. Méthode de diagnostic sérologique in vitro d'une infection par une bactérie spirochète pathogène chez l'homme, choisie parmi les bactéries du genre Borrelia, Leptospira et Treponema, par immunodétection indirecte caractérisée en ce que, selon la revendication 1, l'on réalise les étapes suivantes dans lesquelles : 1/ on met en contact un même échantillon de sérum de patient avec a/- une première substance de détection et/ou respectivement seconde substance de détection constituée(s) par un anticorps ne réagissant qu'avec une immunoglobuline de l'espèce du patient de type IgG et/ou respectivement IgM et b/- une pluralité d'antigènes bactériens déposés sur plusieurs zones d'un même support solide, comprenant : - une pluralité d'antigènes bactériens de bactéries du genre Borrelia d'espèces différentes comprenant au moins les bactéries Borrelia burgdorferi, Borrelia recurrentis et une espèce de Borrelia à tique autre que Borrelia burgdorferi, choisie parmi Borrelia duttonii et Borrelia crocidurae, lesdits antigènes bactériens étant constitués respectivement par au moins des fractions de bactéries des dites espèces, chaque dite fraction de ditebactérie comprenant au moins un antigène spécifique et un antigène non spécifique de ladite espèce de bactérie, de préférence des bactéries entières, et - une pluralité d'antigènes bactériens de bactéries du genre Leptospira d'espèces différentes comprenant au moins une espèce commensale non pathogène chez l'homme et une bactérie pathogène d'espèce Leptospira interrogans, lesdits antigènes bactériens étant constitués respectivement par au moins des fractions de bactéries desdites espèces, chaque dite fraction de dite bactérie comprenant au moins un antigène spécifique et un antigène non spécifique de ladite bactérie, de préférence des bactéries entières, et - au moins un antigène bactérien spécifique de la bactérie Treponema pallidum, et 2/ on effectue la détection et de préférence la quantification des réactions sérologiques d'immunoglobulines de type IgG et/ou IgM présents le cas échéant dans ledit sérum du patient réagissant avec l'un au moins desdits antigènes bactériens, par détection et de préférence quantification d'un signal émis par un complexe ternaire de réaction immunologique entre (a) le(s)dit(s) antigène(s) bactérien(s) , (b) une dite immunoglobuline réagissant avec l'un au moins desdits antigènes bactériens immunoglobuline de type IgG pour la détection et dosage d'IgG, et/ou respectivement une dite immunoglobuline de type IgM pour la détection et dosage d'IgM, et (c) une dite première substance de détection pour la détection et dosage d'IgG et/ou respectivement seconde substance de détection pour la détection et dosage d'IgM .
3. Méthode selon la revendication 2, caractérisée en ce que la pluralité de bactéries du genre Borrelia d'espèces différentes est constituée par les trois bactéries Borrelia burgdorferi, Borrelia recurrentis et Borrelia duttoni.
4. Méthode selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que la pluralité de bactéries du genre Leptospira est constituée par les deux bactéries Leptospira biflexa serovar Patoc et Leptospira interrogans serovar Icterohaemorraghiae.
5. Méthode selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l'antigène bactérien spécifique de la bactérie Treponema pallidum est l'antigène p17.
6. Méthode selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le dit support solide comprend une zone supplémentaire sur laquelle est déposée le cardiolipide.
7. Méthode selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce qu'on réalise le test pour une seule dilution de l'échantillon de sérum dilué au 1 / 16 ème.
8. Méthode selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que l'on détermine - la présence d'une bactérie particulière d'une dite espèce Borrelia burgdorferi, Borrelia recurrentis ou une Borrelia à tique autre que Borrelia burgdorferi telle que Borrelia duttonii, ou une espèce de bactérie pathogène Leptospira interrogans ou une espèce de bactérie Leptospire non pathogène telle que Leptospira biflexa, ou la présence de Treponema pallidum, si l'on observe une pluralité de signaux de réactions avec desdits antigènes bactériens de bactéries d'une même espèce déposés sur le support solide, de préférence, le cas échéant, de bactéries du même genre, avec un signal significativement de plus grande intensité pour ladite bactérie particulière que pour les autres, et - la présence d'une bactérie spirochète du genre Borrelia ou du genre Leptospira, d'espèce autres que celles des bactéries desdits antigènes bactériens correspondant déposés sur le support solide, sans détermination de l'espèce, si l'on observe une pluralité de signaux de réactions avec desdits antigènes bactériens pour des bactéries, du même genre Borrelia ou Leptospira, sans un signal significativement de plus grande intensité que lesautres pour une dite bactérie particulière, et sans un signal de réaction avec un agent bactérien d'une bactérie de l'autre genre Leptospira ou respectivement Borrelia, et - la présence d'une bactérie spirochète du genre Borrelia ou du genre Leptospira, autre que celles des bactéries desdits antigènes bactériens correspondant déposés sur le support solide, sans détermination du genre Borrelia ou Leptospira, si l'on observe une pluralité de signaux de réactions avec desdits antigènes bactériens pour des bactéries des deux genres Borrelia et Leptospira et, éventuellement, en outre, avec Treponema pallidum, sans un signal significativement de plus grande intensité que les autres pour une dite bactérie particulière, et - l'absence d'une bactérie spirochète quelconque du genre Borrelia ou Leptospira si l'on n'observe aucun signal avec tous lesdits antigènes bactériens de bactéries du genre Borrelia et Leptospira, et - l'absence de Treponema pallidum, si l'on n'observe aucun signal de réactions avec ledit antigène bactérien correspondant.
9. Méthode selon la revendication 8, caractérisée en ce qu on détermine la présence d'une bactérie Treponema pallidum active si l'on observe des signaux de réaction avec ledit antigène bactérien de Treponema et avec le cardiolipide, lesdits signaux étant de préférence plus intenses que des signaux de réactions croisées avec d'autres dits antigènes bactériens.
10. Méthode selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisée en ce qu'on détermine l'absence de bactérie Treponema pallidum active si l'on obtient aucun signal de réaction avec le cardiolipide.
11. Méthode selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisée en ce que1- On détermine des seuils d'intensité de signaux de détection pour chacun desdits antigènes bactériens tels que déposés sur ledit support solide, comprenant : a) un seuil dit de spécificité, à partir duquel le signal avec un dit antigène bactérien est considéré comme pouvant inclure celui d'une réaction avec un dit antigène spécifique, et b) le cas échéant, un seuil dit de sensibilité non spécifique, tel que - si le signal est d'intensité comprise entre celles desdits seuil de spécificité et seuil de sensibilité, il est considéré comme pouvant inclure une réaction avec un dit antigène non spécifique, et n'incluant pas de réaction avec un dit antigène spécifique, et - si le signal est d'intensité inférieure à celle dudit seuil de sensibilité, il est considéré comme non significatif, et 2- On détermine a) la présence d'une bactérie du genre Borrelia ou du genre Leptospira, d'une espèce autre que celles des bactéries desdits antigènes bactériens déposés sur le support solide, avec détermination du genre mais sans détermination de l'espèce et le cas échéant du sérovar, si l'on observe une pluralité de signaux de réactions avec desdits antigènes bactériens de bactéries du même genre Borrelia ou Leptospira déposés sur le support solide, lesdits signaux étant d'intensités supérieures ou égales à celle dudit seuil de sensibilité et inférieures à celle dudit seuil de spécificité, aucun signal de réaction avec un dit antigène bactérien déposé sur le support solide, n'étant d'intensité supérieure ou égale à celle du dit seuil de spécificité, et aucun signal de réaction avec un dit antigène bactérien de l'autre genre Leptospira ou respectivement Borrelia déposé sur le support solide, n'étant d'intensité supérieure ou égale à celle dudit seuil de sensibilité, etb) la présence d'une bactérie du genre Borrelia ou du genre Leptospira, et d'une espèce autre que celles des bactéries desdits antigènes bactériens déposés sur le support solide, sans détermination ni du genre, ni de l'espèce, ni, le cas échéant, du sérovar, si l'on observe une pluralité de signaux de réactions avec desdits antigènes bactériens de bactéries des deux genres Borrelia et Leptospira déposés sur le support solide, lesdits signaux étant d'intensités supérieures ou égales à celle dudit seuil de sensibilité et inférieures à celle dudit seuil de spécificité, et aucun signal de réaction avec un dit antigène bactérien déposé sur le support solide, n'étant d'intensité supérieure ou égale à celle dudit seuil de spécificité, et c) la présence d'une bactérie particulière d'une dite espèce Borrelia burgdorferi, Borrelia recurrentis ou une Borrelia à tique autre que Borrelia burgdorferi telle que Borrelia duttonii ou Borrelia crocidurae, ou une espèce de bactérie pathogène Leptospira interrogans ou une espèce de bactérie leptospire non pathogène telle que Leptospira biflexa, ou la présence de Treponema pallidum, si l'on observe un seul signal de réaction d'intensité supérieure ou égale à celle du seuil de spécificité avec un dit agent bactérien d'une bactérie particulière de même espèce déposé sur le support solide, et éventuellement des signaux de réaction d'intensités inférieures aux seuils de spécificité pour les réactions avec les autres agents bactériens déposés sur le support solide, et d) la présence d'une bactérie Treponema pallidum si l'on observe un signal de réaction avec l'antigène spécifique de Treponema pallidum déposé sur le support solide d'intensité supérieure ou égale à celle dudit seuil de spécificité de réaction avec un dit agent bactérien d'une dite bactérie particulière, et e) la présence de bactérie Treponema pallidum active si, en outre, l'on observe un signal de réaction avec le cardiolipide d'intensité supérieure à celle du seuil de sensibilité pour ledit cardiolipide.
12. Méthode selon l'une des revendications 2 à 11, caractérisée en ce que lesdites première et/ou seconde substances de détectioncomprennent desdits premier et/ou respectivement second éléments de marquages émettant des signaux que l'on peut distinguer.
13. Méthode selon la revendication 12, caractérisée en ce que lesdites première et/ou seconde substances de détection sont des immunoglobulines de chèvre ou de poulet, respectivement anti- IgG et/ou anti- IgM.
14. Méthode selon l'une des revendications 2 à 13, caractérisée en ce que lesdites première et/ou seconde substances de détection comprennent desdits premier et/ou respectivement second éléments de marquages émettant des signaux fluorescents à des longueurs d'ondes d'excitation différentes quantifiables par lecture automatisée de l'intensité du signal fluorescent émis par ledit élément de marquage fluorescent à l'aide d'un appareil de lecture approprié capable de le quantifier.
15. Méthode selon l'une des revendications 2 à 14, caractérisée en ce que: 1/- on réalise les étapes préalables dans lesquelles : ^ on met en contact ledit échantillon de sérum à tester avec lesdites première et/ou seconde substances de détection et au moins un dit support solide sur lequel ont été fixés en outre au moins un antigène de contrôle parmi les antigènes de contrôle suivants - un premier antigène de contrôle correspondant à une immunoglobuline non spécifique de type IgG de l'espèce du patient, et - un deuxième antigène de contrôle comprenant des complexes ADN/histones, de préférence tout ou partie de cellules nucléées comprenant des noyaux de cellules nucléées, de préférence encore des cellules en lignée continue, et - le cas échéant, un troisième antigène de contrôle correspondant à une immunoglobuline non spécifique de type IgM del'espèce du patient; la présence dudit troisième antigène de contrôle étant nécessaire en cas de dosage d'IgM, et - un quatrième antigène de contrôle contenant la protéine A d'une bactérie Staphylococcus aureus, de préférence ledit quatrième antigène étant une bactérie Staphylococcus entière, et ^ on réalise au moins un contrôle préalable, de préférence la série de contrôles suivants, comprenant: a- le contrôle de la réactivité de ladite première substance de détection en vérifiant si ledit premier antigène de contrôle réagit avec ladite première substance de détection en cas de dosage d'IgG, et le cas échéant le contrôle de la présence de facteurs rhumatoïdes dans ledit échantillon de sérum en vérifiant si le premier antigène de contrôle réagit avec ledit échantillon de sérum et ladite seconde substance de détection, en cas de dosage d'IgM, b- le contrôle de la présence d'anticorps antinucléaires dans ledit échantillon de sérum à tester en vérifiant si ledit deuxième antigène de contrôle réagit avec ledit échantillon de sérum et la première substance de détection, en cas de dosage d'IgG, c- le contrôle de la réactivité de ladite seconde substance de détection en vérifiant si ledit troisième antigène de contrôle réagit avec ladite première substance de détection, en cas de dosage d'IgM, et d-le contrôle de la présence d'un sérum humain dans l'échantillon à tester, et 2/- on ne prend en compte le résultat d'une réaction entre ledit antigène bactérien, ledit échantillon de sérum et une dite première et/ou seconde substance de détection que si le contrôle de la présence d'un sérum humain est positif et si les conditions cumulatives suivantes sont réunies, établissant l'absence d'anticorps antinucléaire et la réactivitédesdites première et, le cas échéant, seconde substances de détection et le cas échéant de facteur rhumatoïde: a- ledit premier antigène de contrôle réagit avec ladite première substance de détection, b- ledit deuxième antigène de contrôle ne réagit pas, et c- le cas échéant si ledit troisième antigène de contrôle réagit avec ladite seconde substance de détection, en cas de dosage d'IgM et d- ledit quatrième antigène de contrôle réagit avec une dite première et/ou seconde substance de détection, celle(s) -ci étant une (ou des) substance(s) ne réagissant pas avec ledit quatrième antigène de contrôle.
16. Trousse utile pour la mise en oeuvre d'une méthode selon l'une des revendications 2 à 15, caractérisée en ce qu'elle comprend : - un dit même support solide sur lequel est fixé au moins une dite pluralité d'antigènes bactériens et, de préférence, au moins un dit antigène de contrôle, et -des réactifs tels qu'une dite première et/ou seconde substance de détection et des réactifs utiles pour la détection de dit(s) premier et/ou second éléments de marquage.20
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