WO2007068830A1 - Distinction des meningites bacteriennes et virales - Google Patents

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  • the method according to the invention by identifying individuals whose procalcitonin concentration is greater than or equal to 0.5 ng / ml and / or whose protein concentration in the cerebrospinal fluid is greater than or equal to 0.5 g / L, can identify individuals with bacterial meningitis with a sensitivity of 100%.
  • Antibodies are meant both polyclonal and monoclonal antibodies, preferably monoclonal antibodies.

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Abstract

La présente invention se rapporte au domaine de la distinction des méningites bactériennes et virales. Elle concerne particulièrement un procédé in vitro de détection de la présence d'une méningite bactérienne comprenant la détermination de la concentration de procalcitonine présente dans un échantillon sanguin test et de protéines présentes dans un échantillon de liquide céphalorachidien test et la comparaison des concentrations ainsi déterminées à la concentration de procalcitonine et de protéines présentes dans un échantillon de référence ou à une valeur de référence. Elle concerne également un kit comprenant des moyens de détection de la procalcitonine et des protéines du liquide céphalorachidien et sonutilisation pour la fabrication d'un outil de diagnostic de la méningite bactérienne.

Description

DISTINCTION DES MÉNINGITES BACTÉRIENNES ET VIRALES
La présente invention se rapporte au domaine de la distinction entre méningites bactériennes et virales. Elle concerne tout particulièrement un procédé de détection d'une infection du type méningite bactérienne comprenant notamment la détermination de paramètres biologiques comme la concentration en procalcitonine dans le sang et la concentration en protéines présentes dans le liquide céphalo-rachidien.
Les méningites aiguës sont des infections communes, majoritairement d'origine virale (82-94%) et qui peuvent alors se résorber spontanément. Toutefois, lorsqu'elles sont d'origine bactérienne (6-18%), les méningites peuvent être mortelles et sont fréquemment associées à des séquelles neurologiques sévères, particulièrement lorsque le diagnostique et le traitement ont été initiés tardivement. À l'heure actuelle, en raison de la difficulté à distinguer rapidement et de manière certaine les méningites bactériennes des méningites virales, les patients chez lesquels une méningite est identifiée sont traités rapidement avec des antibiotiques en hospitalisation et leur traitement est prolongé jusqu'à ce que l'origine de la méningite soit clairement diagnostiquée. Les conséquences de cette administration systématique d'antibiotiques aux patients chez lesquels une méningite est identifiée sont importantes non seulement au niveau économique mais aussi au niveau médical. En effet, ce type d'administration contribue au risque de développement de souches bactériennes résistantes aux antibiotiques, de maladies nosocomiales et surtout présente un coût élevé. Une étude menée aux Etats-Unis a ainsi montré que l'hospitalisation des patients atteints de méningite virale représentait un coût de 250 à 300 millions de dollars par an (Khetsuriani et al., Neuroepidemiology 2003, vol. 22, pages 345-352).
En conséquence, il apparaît nécessaire d'établir un diagnostic rapide et simple permettant de distinguer les méningites bactériennes des méningites virales avec une sensibilité de 100% pour les méningites bactériennes.
De nombreux signes cliniques sont connus pour distinguer les méningites bactériennes des méningites virales avec une certaine sensibilité comme décrit dans les articles de Michelow et al. (Pediatr. Infect. Dis. Journal, 2000, vol. 19, pages 66-72) et Tatara et al. (Pediatr. Int., 2000, vol.42, pages 541- 546). À titre d'exemples de tels signes cliniques, on peut citer le purpura, l'aspect dit ''septique et/ou toxique'' et les convulsions qui contribuent au diagnostic de la méningite bactérienne. Toutefois, ces signes cliniques ne sont pas toujours présents et détectables chez les patients atteints de méningite bactérienne .
Il existe également des tests bactériologiques susceptibles de donner un résultat avec une grande spécificité, mais ces tests n'atteignent pas la sensibilité requise de 100% pour les méningites bactériennes. Il existe donc toujours un risque avec de tels tests de ne pas identifier la totalité des patients atteints de méningites bactériennes. De tels tests ne peuvent donc pas être utilisés pour éviter l'administration systématique d'antibiotiques aux patients chez lesquels une méningite a été identifiée. À titre d'exemples de tests bactériologiques, on peut citer la coloration de Gram ou les études d'antigènes bactériens du liquide céphalo-rachidien comme décrit dans les publications de Nigrovic et al. (Pediatrics, 2002, vol. 110, pages 712- 719), Saez-Llorens et al. (Lancet, 2003, vol. 88, pages 615-620), Tunkel et al. (Clin. Infect. Dis., 2004, vol. 39, pages 1267-1284), Maxson et al. (J. Pediatr. , 1994, vol. 125, pages 235-238). Des marqueurs biologiques ont également été proposés pour améliorer le diagnostic étiologique des méningites, comme décrit dans les publications de Seaz-Lorens et al. (Lancet, 2003, vol. 88, pages 615-620) et Tunkel et al. (Clin. Infect. Dis., 2004, vol. 39, pages 1267-1284). À titre d'exemples de marqueurs biologiques proposés, on peut citer des marqueurs présents dans le sang comme la protéine C-réactive, les leucocytes dont les neutrophiles, des marqueurs présents dans le liquide céphalo-rachidien comme les protéines, le glucose, les leucocytes dont les neutrophiles et des marqueurs présents dans le sang et le liquide céphalo-rachidien comme la procalcitonine tel que décrit dans Ferriere et al. (annales de biologie clinique, 2000, vol.58, pages 49-59), Jereb et al. (infection, 2001, vol. 29, pages 209-212), Mary et al. (annales de biologie clinique, 2003, vol.61, pages 127-137), Bender et al. (neurology, vol. 63, pages 1311-1313), Gendrel et al. (Méd. Mal. Infect., vol. 26, pages 1068-1072).
De nombreuses règles combinant ces signes cliniques et/ou ces marqueurs biologiques ont été proposées afin de distinguer les méningites bactériennes et virales.
Ainsi, on peut citer la règle de Jaeger et al. (Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 200, vol. 19, pages 1418-1421) qui est un modèle basé sur la détermination de la concentration en glucose et en globules blancs dans le sang et la concentration en neutrophiles et en protéines dans le liquide céphalo- rachidien. La règle de Bonsu et al. (Pediatr. Infect. Dis. J., 2004, vol. 23, pages 511-517) est une équation fractionnelle polynomiale basée sur la détermination de la concentration en neutrophiles et en protéines dans le liquide céphalo-rachidien et prend aussi en considération l'âge du patient.
La règle de Freedman et al. (Freedman et al., (Arch. Pediatr. Adolesc. Med. , 2001, vol. 155, pages 1301-1306) est basée sur une liste de différentes caractéristiques incluant l'âge du patient, la coloration de Gram du liquide céphalo-rachidien et la concentration en globules blancs, en protéines, en glucose dans le liquide céphalo-rachidien.
La règle de Nigrovic et al. (Pediatrics 2002, vol. 110, pages 712-719) est également basée sur une liste de caractéristiques incluant la présence de convulsions chez le patient, la concentration en neutrophiles dans le sang, la coloration de Gram du liquide céphalo-rachidien, la concentration en neutrophiles et en protéines dans le liquide céphalo- rachidien.
La règle de Ooestenbrink et al. (Arch. Pediatr. Adolesc. Med., 2002, vol. 156, pages 1189- 1194) associe dans une grille complexe des éléments cliniques avec des éléments biochimiques.
Toutefois, à l'heure actuelle il n'existe pas de tests rapides et simples permettant de distinguer les méningites bactériennes et virales avec la sensibilité requise de 100% pour les méningites bactériennes et avec une spécificité suffisamment élevée.
Les inventeurs ont maintenant établi un procédé rapide et simple de détection précoce de la présence d'une méningite bactérienne présentant une sensibilité de 100 % pour les méningites bactériennes et ceci avec une spécificité supérieure à 50 %.
Ainsi, un premier objet de l'invention correspond à un procédé in vitro de détection de la présence d'une méningite bactérienne comprenant :
i) la détermination de la concentration de procalcitonine présente dans un échantillon sanguin test ; et
ii) la comparaison de la concentration ainsi déterminée à la concentration de procalcitonine présente dans un échantillon de référence ou à une valeur de référence.
On entend par méningite bactérienne, une inflammation des méninges qui peut être provoquée par divers types de germes mais principalement trois : les méningocoques (Neisseria meningitidis) , les pneumocoques (Streptococcus pneumoniae) et les Haemophilus influenzae de type b.
On entend par procalcitonine, la protéine précurseur de la calcitonine de 116 acides aminés monocaténaire décrite par Le Moullec JM et al. (SEQ ID NO :8 du brevet US 6,905,687, FEBS Letter, 1984, pages 167-193) et couramment désignée ProCT ou PCT. Bien que retrouvée dans différents tissus, la procalcitonine est synthétisée majoritairement dans le foie. Des expériences menées chez l'animal et l'homme, laissent supposer que la procalcitonine est impliquée dans la réaction inflammatoire, sans que son rôle y soit aujourd'hui clairement établi.
On entend par échantillon sanguin test, un échantillon sanguin d'un individu susceptible d'être atteint de méningite bactérienne. Les échantillons sanguins peuvent être obtenus selon des techniques bien connues de l'Homme du Métier à l'aide par exemple d'une aiguille munie d'une seringue introduite dans une veine de l'avant-bras ou d'un pli du coude d'un individu. Un échantillon de 1 à 3 mL de sang obtenu chez un enfant pourra être suffisant pour mettre en œuvre le procédé selon la présente invention. Avantageusement, l'échantillon de sang peut être traité afin d'inhiber les propriétés bactéricides normales du sang et les agents antimicrobiens éventuels par la dilution du sang et l'addition d'inhibiteurs tels que le polyanétholsulfonate de sodium (SPS) à la concentration de 0,025%.
Avantageusement, l'échantillon sanguin test correspond à un échantillon de sérum ou de plasma d'un individu dont on veut déterminer le statut au regard de la méningite bactérienne. Un tel échantillon de sérum ou de plasma peut être obtenu simplement par l'homme du métier par centrifugation d'un échantillon sanguin et récupération du surnageant.
On entend par échantillon de référence de l'étape ii), tout échantillon dont la concentration de procalcitonine après comparaison avec la concentration de procalcitonine dudit échantillon sanguin test offre une indication de la présence d'une méningite bactérienne chez ledit individu dont provient ledit échantillon sanguin test.
En effet, les inventeurs ont démontré que des individus atteints de méningite bactérienne présentent une concentration de procalcitonine dans le sang augmentée par rapport à des individus sains ou atteints d'une méningite virale. Ainsi, les inventeurs ont pu déterminer qu'une concentration de procalcitonine supérieure ou égale à 0,5 ng/ml dans l'échantillon sanguin test permet de conclure à une infection de l'individu testé pour une méningite bactérienne. À titre d'exemple de valeur de référence, on peut donc citer une concentration de procalcitonine de 0,5 ng/ml.
À titre d'exemples, d'échantillon de référence de l'étape ϋ), on peut citer des échantillons sanguins provenant d'un individu sain ou provenant d'un individu atteint d'une méningite virale, des échantillons de sérum sanguin provenant d'un individu sain ou provenant d'un individu atteint d'une méningite virale, des échantillons de plasma sanguin provenant d'un individu sain ou provenant d'un individu atteint d'une méningite virale ou encore une solution de procalcitonine à une concentration déterminée.
On entend par individu sain, un individu qui ne présente pas de pathologies.
On entend par méningite virale, une inflammation des méninges qui peut être provoquée par différents virus comme les entérovirus tels que Echovirus, Coxsackie, et plus rarement les virus du groupe herpès tels que les herpès 1 et 2, le Cytomégalovirus , le virus d'Epstein-Barr, les virus varicelle zona et le virus HHV6 et plus rarement les arboviroses .
Selon un mode de réalisation préféré dudit procédé selon l'invention, ledit échantillon de référence de l'étape ii) est une solution de procalcitonine à une concentration déterminée.
On entend par solution de procalcitonine à une concentration déterminée, une solution de procalcitonine à une concentration comprise entre 0,05 ng/mL et 10 ng/mL, de préférence entre 0,1 ng/mL et 1 ng/mL et préférentiellement de 0,5 ng/ml. Une telle solution peut être obtenue simplement par l'homme du métier par la dissolution d'une quantité déterminée de procalcitonine purifiée et/ou recombinante dans un volume d'eau ou de solution tampon, comme le PBS. Une telle protéine purifiée et/ou recombinante peut notamment être obtenue selon les techniques décrites dans le brevet US 6,905,687.
La détermination de la concentration de procalcitonine présente dans un échantillon sanguin test peut s'effectuer selon des techniques bien connues de l'Homme du métier. À titre d'exemple, on peut citer les techniques immunologiques quantitatives utilisant des anticorps ou des fragments d'anticorps qui lient spécifiquement la procalcitonine telles que la technique ELISA ou encore les techniques décrites dans la Demande PCT WO 97/20213.
Selon un deuxième mode de réalisation préféré dudit procédé selon l'invention, la détermination de la concentration en procalcitonine présente dans un échantillon sanguin test comprend la mise en contact de l'échantillon avec un anticorps qui lie spécifiquement la procalcitonine.
La détermination de la concentration en procalcitonine à l'aide d'un anticorps qui lie spécifiquement la procalcitonine peut s'effectuer selon des techniques bien connues de l'Homme du métier comme par exemple par des techniques immunologiques quantitatives telles que la technique d'ELISA, les techniques décrites dans la Demande PCT WO 97/20213, la technique décrite dans Guillani et al. {Cancer Res., 1989, vol. 49, pages 6845-6851) et les méthodes mises en œuvre dans les ensembles LUMItest® également désigné B.R.A. H.M. S. PCT LIA, B.R.A. H.M. S. PCT KRYPTOR® et LIAISON B.R.A.H.M. S. PCT disponibles chez B.R.A. H.M. S. Diagnostica (Berlin, Allemagne). Lesdites techniques immunologiques quantitatives peuvent mettent en œuvre des anticorps monoclonaux qui lient spécifiquement la procalcitonine marqués directement ou indirectement à l'aide d'un second anticorps marqué par exemple par une enzyme comme la peroxydase, la phosphatase alcaline et la β-galactosidase, par un réactif luminescent comme la fluoresceine, la rhodamine, la cyanine ou à l'aide d'un second anticorps biotinylé.
Les anticorps ou les fragments d'anticorps qui lient spécifiquement la procalcitonine peuvent être des anticorps polyclonaux ou monoclonaux. Les fragments d'anticorps qui lient spécifiquement la procalcitonine peuvent être choisis dans le groupe comprenant les fragments Fab, F(ab')2, FV et sFv. À titre d'exemples d'anticorps monoclonaux qui lient spécifiquement la procalcitonine, on peut citer les anticorps décrits dans les brevets US 6,451,311, US 5,330,909 et US 6,133,427, les anticorps disponibles chez ABCAM avec les références « abl4813 », « abll498 », « abll494 », « abl4817 », « abl4816 », « ab24454 », l'anticorps disponible chez CHEMICON avec la référence « MAB3490 » et les anticorps disponibles chez GeneTex®, Inc. avec les références « GTX14813 », « GTX11498 », « GTX11494 », « GTX14817 » et « GTX14816 ».
Selon un troisième mode de réalisation préféré dudit procédé selon l'invention, ledit procédé peut comprendre en outre :
iii) la détermination de la concentration de protéines présentes dans un échantillon de liquide céphalorachidien test ; et
iv) la comparaison de la concentration ainsi déterminée à la concentration de protéines dans un échantillon de référence ou à une valeur de référence. On entend par protéines du liquide céphalo- rachidien, les protéines présentes dans le liquide contenu dans les espaces délimités par les méninges et dans les ventricules du cerveau. À titre d'exemples de protéines du liquide céphalo-rachidien, on peut citer la préalbumine, l'albumine, l'αl-globuline, I'α2- globuline, la βl-globuline et la β2-globuline et les γ- globulines.
On entend par échantillon de liquide céphalo-rachidien test, un échantillon de liquide céphalo-rachidien d'un individu susceptible d'être atteint de la méningite bactérienne. Dans le procédé selon l'invention, l'échantillon sanguin test et l'échantillon de liquide céphalo-rachidien test proviennent d'un même individu. Les échantillons de liquide céphalorachidien peuvent être obtenus selon des techniques bien connues de l'Homme du Métier par exemple par une ponction lombaire.
On entend par échantillon de référence de l'étape iv), tout échantillon dont la concentration de protéines après comparaison avec la concentration de protéines dudit échantillon de liquide céphalorachidien test offre une indication de la présence d'une méningite bactérienne chez ledit individu dont provient ledit échantillon de liquide céphalorachidien test.
En effet, les inventeurs ont démontré que des individus atteints de méningite bactérienne présentent une concentration en protéines dans le liquide céphalo-rachidien augmentée par rapport à des individus sains ou atteints d'.une méningite virale. Ainsi, les inventeurs ont pu déterminer qu'une concentration de protéines dans le liquide céphalo- rachidien supérieure ou égale à 0,5 g/L dans l'échantillon de liquide céphalo-rachidien test permet de conclure à une infection de l'individu testé par une méningite bactérienne. À titre d'exemple de valeur de référence, on peut donc citer une concentration de protéines dans le liquide céphalo-rachidien de 0,5 g/L.
Le procédé selon l'invention, en identifiant les individus dont la concentration en procalcitonine est supérieure ou égale à 0,5 ng/ml et/ou dont la concentration en protéines dans le liquide céphalo-rachidien est supérieure ou égale à 0,5 g/L, permet d'identifier les individus atteints d'une méningite bactérienne avec une sensibilité de 100%.
À titre d'exemples, d'échantillon de référence de l'étape iv), on peut citer des échantillons de liquide céphalo-rachidien provenant d'un individu sain ou provenant d'un individu atteint d'une méningite virale ou une solution de protéines à une concentration déterminée.
Selon un quatrième mode de réalisation préféré dudit procédé selon l'invention, ledit échantillon de référence de l'étape iv) peut correspondre à une solution de protéines à une concentration déterminée.
On entend par solution de protéines à une concentration déterminée, une solution de protéines à une concentration comprise entre 0,05 et 5 g/L, de préférence entre 0,1 et 1 g/L et de manière particulièrement préférée de 0,5 g/L. Une telle solution peut être obtenue simplement par l'homme du métier par la dissolution d'une quantité déterminée de protéines, notamment de la BSA (Bovine Sérum Albumine) à la concentration voulue dans un volume d'eau ou de solution tampon comme le PBS.
La détermination de la concentration de protéines présentes dans un échantillon de liquide céphalo-rachidien test peut s'effectuer selon des techniques bien connues de l'Homme du Métier, comme des techniques immunologiques utilisant des anticorps ou des fragments d'anticorps qui lient spécifiquement les protéines du liquide céphalo-rachidien, des techniques basées sur la mesure de l'activité enzymatique desdites protéines du liquide céphalo-rachidien, des tests de biologie moléculaire, des tests physiques, des tests chimiques comme des tests colorimétriques, la détermination de la masse desdites protéines du liquide céphalo-rachidien comme la spectroscopie de masse.
Selon un cinquième mode de réalisation préféré dudit procédé selon l'invention, l'étape iii) de détermination de la concentration en protéines dans le liquide céphalo-rachidien est effectuée par un test colorimétrique .
Un tel test colorimétrique comprend la mise en contact dudit échantillon de liquide céphalo- rachidien avec un réactif colorimétrique dont la réaction avec lesdites protéines permet de déterminer leur concentration. À titre d'exemples de tests colorimétriques, on peut citer les méthodes de coloration au méthanol acétique, à l'amidoschwartz ou au rouge de pyrogallol utilisées par exemple dans le kit disponible chez ROCHE DIAGNOSTICS avec la référence « 03515826 ».
Avantageusement, ledit individu dont proviennent ledit échantillon sanguin test et éventuellement ledit échantillon de liquide céphalo- rachidien test à un âge compris entre 2 semaines et 25 ans, de préférence entre 3 semaines et 18 ans et tout préférentiellement entre 1 mois et 16 ans.
Avantageusement encore, le procédé selon l'invention est effectué sur des échantillons tests provenant d'un individu dont il est établi qu'il est atteint d'une méningite, laquelle est donc potentiellement d'origine bactérienne.
A titre d'exemple de tels individus, on peut citer des individus présentant plus de 5 globules blancs/mm3, de préférence plus de 7 globules blancs/mm3 dans leur liquide céphalo-rachidien tel que décrit dans les publications de Greenlee et al. (Dis. Clin. North. Am., 1990, vol.4, pages 583-598) et Saez-Lorens et al. (Dis. Clin. North. Am., 1990, vol.4, pages 623-644). La détermination de la concentration en globules blancs présents dans le liquide céphalo-rachidien peut être effectuée par des techniques bien connues de l'Homme du métier .
Avantageusement encore, le procédé selon l'invention n'est pas effectué sur des échantillons tests sanguins et éventuellement de liquide céphalo- rachidien provenant d'individus dont la probabilité d'atteinte par la méningite bactérienne est telle, que la mise en œuvre dudit procédé selon l'invention est inutile.
À titre d'exemple de tels individus, on peut citer les individus ayant subi préalablement une intervention neurochirurgicale, les individus souffrant d'immunodépression et/ou les individus présentant un purpura, un aspect septique et/ou toxique et/ou des convulsions.
On entend par immunodépression, une diminution ou une suppression des réactions immunitaires d'un organisme.
On entend par purpura des taches hémorragiques provoquées par du sang extravasé en dehors des capillaires de la peau ou des muqueuses pouvant se traduire par des pétéchies ou une ecchymose. Ces taches sont de couleur rouge vif ou bleuâtre et ne s'effacent pas à la pression.
On entend par aspect septique et/ou toxique, un individu présentant une apparence léthargique, des signes de faible perfusion comme une couleur de peau pâle, cendrée tel que décrit dans la publication de Baker et al. (Pediatrics, 1990, vol. 85, pages 1040-1043) des signes d'hypoventilation ou d'hyperventilation ou de cyanose tels que décrit dans la publication de Baraff et al. (Pediatrics, 1993, vol. 2, pages 1-12).
On entend par convulsions, des contractions involontaires et instantanées, déterminant des mouvements localisés à un ou plusieurs groupes musculaires ou généralisés à tout le corps.
Avantageusement encore, le procédé selon l'invention n'est pas effectué sur des échantillons dont la qualité ne permet pas la mise en œuvre du procédé selon l'invention.
À titre d'exemple de tels échantillons, on peut citer des échantillons de liquide céphalo- rachidien dont le prélèvement a entraîné une hémorragie localisée du patient. De tels échantillons de liquide céphalo-rachidien présentent alors une concentration de globules rouges supérieure à 12 000 globules rouges/mm3, de préférence supérieure à 10 000 globules rouges/mm3. La détermination de la concentration en globules rouges présents dans l'échantillon de liquide céphalo-rachidien peut être effectuée par des techniques bien connues de l'Homme du Métier.
Avantageusement encore, le procédé selon l'invention n'est pas mis en œuvre sur des échantillons tests provenant de patients pour lesquels un traitement antibiotique a été réalisé dans les 48 heures précédant le prélèvement desdits échantillons tests sanguins et éventuellement céphalo-rachidien.
On entend par traitement antibiotique, l'administration d'un antibiotique choisi dans le groupe comprenant la famille des β-lactamines comme la pénicilline et l'ampicilline, les céphalosporines la famille des aminosides comme la gentamicine, la famille des phénicolés comme le chloramphénicol .
Le procédé selon l'invention peut comprendre en outre des étapes complémentaires permettant d'identifier la présence de bactéries dans lesdits échantillons tests.
De telles étapes d'identification sont bien connues de l'homme du métier. À titre d'exemple de telles étapes, on peut citer une coloration de Gram de l'échantillon de liquide céphalo-rachidien test. La coloration de Gram du liquide céphalo-rachidien peut s'effectuer selon des techniques bien connues de l'Homme du Métier telle que la technique de Gram modifiée par Hucker. La coloration de Gram est une coloration différentielle basée sur la perméabilité plus grande de la paroi des bactéries à Gram négatif à l'alcool. Elle consiste, dans un premier temps, à réaliser un complexe colorant soluble dans l ' alcool (cristal violet-lugol) qui colore en violet le cytoplasme de toutes les bactéries. Dans un second temps, intervient la décoloration par l'alcool, qui traverse bien la paroi des bactéries à Gram négatif, et qui dissout le complexe colorant. Chez les bactéries à Gram positif la paroi ne se laisse pas traverser. La coloration de Gram du liquide céphalo-rachidien peut permettre la détection de bactéries provoquant des méningites comme H. influenzae, S. pneumoniae, N. meningitidis. H. influenzae et N. meningitidis sont des bactéries Gram négatif tandis que S. pneumoniae est une bactérie Gram positif.
Un second objet de l'invention correspond à une méthode pour diagnostiquer la présence d'une méningite bactérienne chez un individu comprenant, outre la mise en œuvre de l'un des procédés in vitro décrit précédemment, une première étape de prélèvement d'un échantillon sanguin dudit individu et, éventuellement, d'un échantillon de liquide céphalo- rachidien dudit individu.
Les échantillons sanguins et du liquide céphalo-rachidien peuvent être obtenus simplement selon des techniques de prélèvement décrites précédemment.
Selon un mode de réalisation préféré de la méthode selon l'invention, celui-ci comprend en outre une étape d'administration d'antibiotiques aux patients pour lesquels la présence d'une méningite bactérienne a été diagnostiquée.
Un troisième objet de l'invention correspond à un kit comprenant :
des moyens de détection de la procalcitonine .
Le kit selon l'invention permet de diagnostiquer la présence d'une méningite bactérienne chez un individu.
On entend par moyens de détection de la procalcitonine, des moyens de mise en œuvre de techniques immunologiques quantitatives comprenant des anticorps ou des fragment d'anticorps qui lient spécifiquement la protéine procalcitonine. De tels moyens de détection permettent de déterminer la concentration de procalcitonine dans un échantillon sanguin.
Selon un mode de réalisation préféré du kit selon l'invention, lesdits moyens de détection de la procalcitonine sont des anticorps ou des fragments d'anticorps qui lient spécifiquement la procalcitonine.
On entend par anticorps aussi bien des anticorps polyclonaux que monoclonaux, de préférence des anticorps monoclonaux.
À titre d'exemples d'anticorps monoclonaux qui lient spécifiquement la procalcitonine, on peut citer les anticorps décrits dans les brevets US 6,451,311, US 5,330,909 et US 6,133,427, les anticorps disponibles chez ABCAM avec les références « abl4813 », « abll498 », « abll494 », « abl4817 », « abl4816 », « ab24454 », l'anticorps disponible chez CHEMICON avec la référence « MAB3490 » et les anticorps disponibles chez GeneTex®, Inc. avec les références « GTX14813 », « GTX11498 », « GTX11494 », « GTX14817 » et « GTX14816 ».
On entend par fragment d'anticorps qui lient spécifiquement la procalcitonine, les fragments Fab, F(ab')2, FV et sFv d'anticorps monoclonaux qui lient spécifiquement la procalcitonine.
Avantageusement, le kit selon l'invention comprend en outre une solution de procalcitonine à une concentration déterminée à titre d'échantillon de référence.
On entend par solution de procalcitonine à une concentration déterminée, une solution de procalcitonine à une concentration comprise entre 0,05 ng/mL et 10 ng/mL, de préférence entre 0,1 ng/mL et 1 ng/mL et préférentiellement de 0,5 ng/ml. Selon un deuxième mode de réalisation préféré du kit selon l'invention, ledit kit comprend en outre des moyens permettant la détection des protéines, de préférence dans un échantillon de liquide céphalo- rachidien.
On entend par moyens permettant la détection des protéines dans un échantillon de liquide céphalo-rachidien, tout moyen permettant la révélation de la présence des protéines dans un échantillon de liquide céphalo-rachidien comme des anticorps dirigés contre des protéines du liquide céphalo-rachidien, des enzymes permettant de révéler l'activité desdites protéines ou encore des réactifs dont la réaction avec lesdites protéines permet de déterminer leur concentration comme des colorants. De tels moyens permettent de déterminer la concentration de protéines dans un échantillon de liquide céphalo-rachidien.
Avantageusement, lesdits moyens permettant la détection des protéines dans un échantillon de liquide céphalo-rachidien sont des réactifs colorimétriques, dont la réaction avec lesdites protéines permet de déterminer la concentration en protéines dans ledit échantillon. À titre d'exemple de tels réactifs colorimétriques, on peut citer le rouge de pyrogallol, une solution d'amidoschwartz, une solution de méthanol acétique ou un mélange de ceux-ci.
Avantageusement encore, le kit selon l'invention comprend en outre une solution de protéines à une concentration déterminée.
On entend par solution de protéines à une concentration déterminée, une solution de protéines à une concentration comprise entre 0,05 et 5 g/L, de préférence entre 0,1 et 1 g/L et de manière particulièrement préférée de 0,5 g/L. Selon un troisième mode de réalisation préféré du kit selon l'invention, ledit kit comprend en outre une liste d'instructions à suivre afin d'utiliser lesdits moyens de détection pour diagnostiquer la présence d'une méningite bactérienne chez un individu.
Un quatrième objet de l'invention correspond à l'utilisation d'un kit tel que décrit précédemment pour la fabrication d'un outil de diagnostic de la méningite bactérienne.
Selon un mode de réalisation préféré de l'utilisation selon l'invention, ledit outil de diagnostic est destiné à des individus dont l'âge est compris entre 2 semaines et 25 ans, de préférence entre 3 semaines et 18 ans et tout préférentiellement entre 1 mois et 16 ans.
Selon un second mode de réalisation préféré de l'utilisation selon l'invention, ledit outil de diagnostic est destiné à des individus dont il est établi qu'ils sont atteints d'une méningite, laquelle est donc potentiellement d'origine bactérienne.
À titre d'exemple de tels individus, on peut citer des individus dont un échantillon de liquide céphalo-rachidien présente plus de 5 globules blancs/mm3, de préférence plus de 7 globules blancs/mm3.
Selon un troisième mode de réalisation préféré de l'utilisation selon l'invention, ledit outil de diagnostic n'est pas destiné à des individus dont la probabilité d'atteinte par la méningite bactérienne est telle, que la mise en œuvre dudit outil de diagnostic est inutile.
À titre d'exemple de tels individus, on peut citer les individus ayant subi préalablement une intervention neurochirurgicale, les individus souffrant d'immunodépression et/ou les individus présentant un purpura, un aspect septique et/ou toxique et/ou des convulsions .
Selon un quatrième mode de réalisation préféré de l'utilisation selon l'invention, ledit outil de diagnostic n'est pas destiné à des individus pour lesquels un traitement antibiotique a été réalisé dans les 48 heures précédant le prélèvement chez lesdits individus d'un échantillon sanguin et, éventuellement d'un échantillon de liquide céphalo-rachidien.
Selon un cinquième mode de réalisation préféré de l'utilisation selon l'invention, ledit outil de diagnostic n'est pas destiné à des individus présentant plus de 12 000 globules rouges/mm3, de préférence plus de 10 000 globules rouges/mm3 dans leur liquide céphalo-rachidien.
Un cinquième objet de l'invention correspond à l'utilisation d'un kit selon l'invention dans un procédé pour détecter la présence d'un méningite bactérienne.
Un sixième objet de l'invention correspond à un procédé d'identification de la présence d'une méningite bactérienne comprenant une étape a) de comparaison de la concentration en procalcitonine présente dans un échantillon sanguin test provenant d'un individu avec la concentration de procalcitonine présente dans un échantillon de référence ou avec une valeur de référence.
Selon un mode de réalisation préféré du procédé d'identification de la présence d'une méningite bactérienne selon l'invention, ledit procédé peut comprendre en outre une étape b) de comparaison de la concentration en protéines présentes dans un échantillon de liquide céphalo-rachidien test provenant d'un individu avec la concentration en protéines présentes dans un échantillon de référence ou avec une valeur de référence.
Avantageusement, la ou lesdites comparaisons sont effectuées par des moyens informatiques, de préférence par un ordinateur.
Ces comparaisons permettent d'établir un diagnostic au regard d'une méningite bactérienne pour ledit individu.
Avantageusement encore, la méthode selon l'invention peu comprendre l'impression d'un rapport.
Selon un autre mode de réalisation préféré du procédé d'identification de la présence d'une méningite bactérienne selon l'invention, le procédé est mis en œuvre sur un individu ayant un âge compris entre 2 semaines et 25 ans, de préférence entre 3 semaines et 18 ans et tout préférentiellement entre 1 mois et 16 ans.
Selon un autre mode de réalisation préféré du procédé d'identification de la présence d'une méningite bactérienne selon l'invention, le procédé est mis en œuvre sur un individu dont le liquide céphalo- rachidien peut présente plus de 5 globules blancs/mm3, de préférence plus de 7 globules blancs/mm3.
Selon encore un autre mode de réalisation préféré du procédé d'identification de la présence d'une méningite bactérienne selon l'invention, le procédé n'est pas mis en œuvre sur un individu dont la probabilité de méningite bactérienne est telle, que la mise en œuvre dudit procédé est inutile. À titre d'exemple de tels individus, on peut citer les individus ayant subi préalablement une intervention neurochirurgicale, les individus souffrant d'immunodépression et les individus présentant un purpura, un aspect septique et/ou toxique et/ou des convulsions.
Selon encore un autre mode de réalisation préféré du procédé d'identification de la présence d'une méningite bactérienne selon l'invention, le procédé n'est pas mis en œuvre sur un individu pour lequel un traitement antibiotique a été réalisé dans les 48 heures précédant le prélèvement d'un échantillon sanguin et, éventuellement d'un échantillon de liquide céphalo-rachidien.
Selon encore un autre mode de réalisation préféré du procédé d'identification de la présence d'une méningite bactérienne selon l'invention, le procédé n'est pas mis en œuvre avec des concentrations de procalcitonine et, éventuellement, de protéines dans le liquide céphalo-rachidien obtenues à partir d'échantillons dont la qualité est insuffisante.
À titre d'exemple de tels échantillons, on peut citer des échantillons de liquide céphalo- rachidien dont le prélèvement a entraîné une hémorragie localisée du patient. De tels échantillons de liquide céphalo-rachidien présentent alors une concentration de globules rouges supérieure à 12 000 globules rouges/mm3, de préférence supérieure à 10 000 globules rouges/mm3.
Les exemples qui suivent permettent d'illustrer l'invention et sont donnés à titre non limitatifs. EXEMPLES
I. Exemple 1 : Détection de la présence d'une méningite bactérienne sur une population de 201 patients dont 21 sont atteints de méningite bactérienne
1.1 Population étudiée
L'étude a été basée sur 201 enfants admis à l'hôpital Saint-Vincent de Paul à Paris entre 2000 et 2004 pour les patients atteints de méningite virale et entre 1995 et 2004 pour les patients atteints de méningite bactérienne. L'intérêt de cette étude réside notamment dans le fait qu'elle a été menée sur une large population de patients chez lesquels la présence d'une méningite a été clairement établie a posteriori, après la période de vaccination contre Haemophilus influenza b qui a débutée en 1994 comme décrit dans la publication de Dumonceaux et al. (Archives de Pédiatrie, 1999, vol. 6, pages 617-624).
L'application à ces 201 patients de différentes règles connues pour distinguer les méningites bactériennes des méningites virales comme décrites précédemment (règles de Jaeger et al., Bonsu et al., Freedman et al., Ooestenbrink et al.) n'a pas permis de détecter d'une manière rapide et simple les patients atteints de méningites bactériennes avec une sensibilité de 100%, une bonne spécificité et une bonne applicabilité clinique. Seule la règle de Nigrovic et al. a permis de détecter l'ensemble des patients atteints d'une méningite bactérienne avec une bonne spécificité et une bonne applicabilité clinique. Toutefois, l'application de cette règle de Nigrovic et al. à une large population de 890 patients a montré que la sensibilité de cette règle n'était pas de 100% pour les méningites bactériennes.
Au regard de l'art antérieur, les
Inventeurs ont donc cherché à établir un procédé rapide et simple permettant de distinguer les méningites bactériennes des méningites virales avec une sensibilité de 100% pour les méningites bactériennes.
Parmi ces 201 enfants, seuls les patients dont l'âge était compris entre 28 jours et 16 ans ont été pris en considération dans cette étude pour tester l'efficacité du procédé de détection de la présence d'une méningite bactérienne selon l'invention.
En outre, parmi ces 201 patients, seuls les patients présentant plus de 7 globules blancs/mm3 dans leur liquide céphalo-rachidien, ont été pris en considération dans cette étude.
Parmi ces 201 patients, les individus dont la probabilité d'atteinte par la méningite bactérienne était telle que la mise en œuvre du procédé selon l'invention est inutile n'ont pas été pris en considération dans cette étude. Ainsi les patients ayant subi une intervention neurochirurgicale, les individus souffrant d'immunodépression et les individus présentant un purpura, un aspect septique et/ou toxique ou encore des convulsions ont été exclus de cette étude .
De plus, parmi ces 201 patients, les individus dont la qualité des échantillons ne permettait pas la mise en œuvre du procédé selon l'invention n'ont pas été pris en considération dans cette étude. Ainsi, les patients dont le prélèvement de liquide céphalo-rachidien a entraîné une hémorragie, ces patients présentant plus de 10 000 globules rouge/mm3, ont été exclus de cette étude.
De même, les patients pour lesquels un traitement antibiotique a été réalisé dans les 48 heures précédant le prélèvement des échantillons tests sanguins et éventuellement de liquide céphalo-rachidien ont été exclus de cette étude.
En conséquence, parmi ces 201 patients seuls 167 patients ont été utilisés pour tester l'efficacité de détection de la présence d'une méningite bactérienne selon l'invention.
Parmi ces 167 patients, sur lesquelles l'étude a été menée, 146 patients ont été diagnostiqués comme présentant une méningite virale et 21 patients ont été diagnostiqués comme présentant une méningite bactérienne. Parmi ces 21 patients, 11 ont été admis à l'hôpital Saint-Vincent de Paul à Paris entre 1995 et 1999 et 10 entre 2000 et 2004. Les pathogènes responsables de la méningite bactérienne chez ces 21 patients sont Streptococcus pneumoniae chez 10 patients, Neisseria meningitidis chez 9 patients, Haemophilus influenza b chez 1 patient et Streptococcus group B chez 1 patient.
1.2 Détermination de la concentration en procalcitonine dans un échantillon sanguin test provenant d'un patient
3 mil de sang ont été prélevés chez les 167 patients à l'aide d'une aiguille munie d'une seringue introduite dans une veine du pli du coude des patients.
Les échantillons de sang ont été centrifugés pendant 10 minutes à 3800 rpm à température ambiante (environ 2O0C) puis le plasma a été récupéré à l'aide d'une pipette en plastique.
La concentration en procalcitonine dans ces échantillons a été déterminée en utilisant une > technique immunoluminométrique à l'aide de l'ensemble LUMItest® PCT disponible chez BRAHMS Diagnostica et selon le protocole de dosage de la Procalcitonine fourni avec cet ensemble.
1.3 Détermination de la concentration en protéines dans un échantillon de liquide céphalo-rachidien test provenant d'un patient
2 mL de liquide céphalo-rachidien ont été prélevés chez les 167 patients à l'aide d'une ponction lombaire. Les échantillons ont ensuite rapidement été utilisés pour le dosage des protéines totales selon la méthode colorimétrique au rouge de pyrogallol en utilisant l'ensemble disponible chez Roche Diagnostics avec la référence « 03515826 » et selon le protocole fourni avec cet ensemble.
1.4 Détermination de la présence d'une méningite bactérienne
La détermination de la présence d'une méningite bactérienne chez un patient a ensuite été réalisée en fonction de la concentration en procalcitonine dans leur sang et de la concentration en protéines dans leur liquide céphalo-rachidien ; ces concentrations ayant été obtenues selon les méthodes décrites respectivement dans les paragraphes précédents 1.1 et 1.2. Le nombre de patients ayant une concentration en procalcitonine dans leur sang supérieure ou égale à 0,5 ng/mL (PCT ≥ 0,5 ng/mL) et/ou une concentration en protéines dans leur liquide céphalo-rachidien supérieure ou égale à 0,5 g/L (CSF ≥ 0,5 g/L) a été déterminé.
Figure imgf000028_0001
Les inventeurs ont ainsi montré que tous les patients atteints d'une méningite bactérienne présentaient soit une concentration en procalcitonine dans leur sang supérieure ou égale à 0,5 ng/mL (PCT ≥ 0,5 ng/mL) soit une concentration en protéines dans leur liquide céphalo-rachidien supérieure ou égale à 0,5 g/L (CSF ≥ 0,5 g/L) .
De plus, les inventeurs ont démontré que la détermination chez un patient d'une concentration en procalcitonine dans le sang supérieure ou égale à 0,5 ng/mL ou une concentration en protéines dans le liquide céphalo-rachidien supérieure ou égale à 0,5 g/L permet de détecter tous les patients atteints de méningite bactérienne .
En effet, les deux patients avec une méningite bactérienne présentant une concentration en procalcitonine dans leur sang inférieure à 0,5 ng/mL ont une concentration en protéines dans leur liquide céphalo-rachidien supérieure ou égale à 0,5 g/L. Les trois patients avec une méningite bactérienne présentant une concentration en protéines dans leur liquide céphalo-rachidien inférieure à 0,5 g/L ont une concentration en procalcitonine dans leur sang supérieure à 0,5 ng/mL.
En conséquence, les Inventeurs ont démontré que la combinaison des deux paramètres biologiques, concentration en procalcitonine dans le sang et concentration en protéines dans le liquide céphalo- rachidien d'un individu, permet de détecter la présence d'une méningite bactérienne chez un patient de manière simple et rapide avec une sensibilité de 100%.
II. Exemple 2 : Détection de la présence d'une méningite bactérienne sur une population de 202 patients dont 87 sont atteints de méningite bactérienne
L'efficacité du procédé de détection de la présence d'une méningite bactérienne selon l'invention a été testée sur une population de 202 patients dont 87 patients étaient atteints de méningite bactérienne. L'étude a été menée telle que décrit précédemment dans l'exemple 1. Le procédé selon l'invention a permis de détecter tous les patients atteints de méningite bactérienne.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé in vitro de détection de la présence d'une méningite bactérienne comprenant:
i) la détermination de la concentration de procalcitonine présente dans un échantillon sanguin test ; et
ii) la comparaison de la concentration ainsi déterminée à la concentration de procalcitonine présente dans un échantillon de référence ou à une valeur de référence ; et
iii) la détermination de la concentration de protéines présentes dans un échantillon de liquide céphalorachidien test ; et
iv) la comparaison de la concentration ainsi déterminée à la concentration de protéines présentes dans un échantillon de référence ou à une valeur de référence.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit échantillon de référence de l'étape ii) est choisi dans le groupe comprenant :
- un échantillon sanguin provenant d'un individu sain;
- un échantillon sanguin provenant d'un individu chez lequel une méningite virale est présente ; et
- une solution de procalcitonine à une concentration déterminée, notamment une concentration de procalcitonine comprise entre 0,05 ng/mL et 10 ng/mL de préférence entre 0,1 ng/mL et 1 ng/mL.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape i) est effectuée par des techniques immunologiques quantitatives .
iii) la détermination de la concentration de protéines présentes dans un échantillon de liquide céphalorachidien test ; et
iv) la comparaison de la concentration ainsi déterminée à la concentration de protéines présentes dans un échantillon de référence ou à une valeur de référence.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit échantillon de référence de l'étape iv) est choisi dans le groupe comprenant :
un échantillon de liquide céphalo- rachidien provenant d'un individu sain ;
un échantillon de liquide céphalo- rachidien provenant d'un individu chez lequel une méningite virale est présente ; et
- une solution de protéines à une concentration déterminée, notamment une concentration de protéines comprise entre 0,05 g/L et 5 g/L, de préférence entre 0,1 g/L et 1 g/L.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étape iii) est effectuée par un test colorimétrique .
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que ledit échantillon sanguin test et éventuellement ledit échantillon de liquide céphalo-rachidien test proviennent d'un individu dont l'âge est compris entre 2 semaines et 25 ans, de préférence entre 3 semaines et 18 ans.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce ledit échantillon sanguin test et éventuellement ledit échantillon de liquide céphalo-rachidien test proviennent d'un individu dont il est établi qu'il est atteint d'une méningite, notamment d'un individu présentant plus de 5 globules blancs/mm3, de préférence plus de 7 globules blancs/mm3 dans son liquide céphalo- rachidien.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que ledit échantillon sanguin test et éventuellement ledit échantillon de liquide céphalo-rachidien test ne provient pas d'un individu ayant subi préalablement une intervention neurochirurgicale, d'un individu souffrant d'immunodépression et/ou d'un individu présentant un purpura, un aspect septique et/ou toxique et/ou des convulsions.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que ledit échantillon sanguin test et éventuellement ledit échantillon de liquide céphalo-rachidien test ne provient pas d'un individu pour lequel un traitement antibiotique a été réalisé dans les 48 heures précédant le prélèvement dudit échantillon sanguin test et éventuellement dudit échantillon de liquide céphalo- rachidien test.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que ledit échantillon de liquide céphalo-rachidien test ne présente pas une concentration en globules rouges supérieure à 12 000 globules rouges/mm3, de préférence supérieure à 10 000 globules rouges/mm3.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de coloration de Gram de l'échantillon de liquide céphalo-rachidien test.
12. Kit comprenant :
des moyens de détection de la procalcitonine et éventuellement une solution de procalcitonine à une concentration déterminée ; et
des moyens de détection des protéines dans un échantillon de liquide céphalo-rachidien et éventuellement une solution de protéines à une concentration déterminée.
13. Kit selon la revendication 12 caractérisé en ce que lesdits moyens de détection de la procalcitonine sont des moyens de mise en œuvre de techniques immunologiques quantitatives comprenant des anticorps ou des fragments d'anticorps qui lient spécifiquement la procalcitonine.
14. Kit selon l'une des revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection des protéines sont des réactifs colorimétriques dont la réaction avec lesdites protéines permet de déterminer leur concentration, lesdits moyens de détection étant choisis dans le groupe comprenant le rouge de pyrogallol, une solution d1 amidoschwartz, une solution de méthanol acétique ou un mélange de ceux-ci.
15. Kit selon l'une quelconque des revendications 12 à 14 caractérisé en ce qu'il comprend en outre une liste d'instructions à suivre afin d'utiliser lesdits moyens de détection pour diagnostiquer la présence d'une méningite bactérienne chez un individu.
16. Utilisation d'un Kit selon l'une quelconque des revendications 12 à 15 pour la fabrication d'un outil de diagnostic de la méningite bactérienne .
17. Utilisation selon la revendication 16 caractérisée en ce que ledit outil de diagnostic est destiné à des individus dont l'âge est compris entre 2 semaines et 25 ans, de préférence entre 3 semaines et 18 ans.
18. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 16 ou 17 caractérisée en ce que ledit outil de diagnostic est destiné à des individus dont il est établi qu'ils sont atteints de méningite, notamment des individus présentant plus de 5 globules blancs/mm3, de préférence plus de 7 globules blancs/mm3 dans leur liquide céphalo-rachidien.
19. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 16 à 18 caractérisée en ce que ledit outil de diagnostic n'est pas destiné à des individus ayant subi préalablement une intervention neurochirurgicale, des individus souffrant d' immunodépression et/ou des individus présentant un purpura, un aspect septique et/ou toxique et/ou des convulsions .
20. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 16 à 19 caractérisée en ce que ledit outil de diagnostic n'est pas destiné à des individus présentant plus de 12 000 globules rouges/mm3, de préférence plus de 10 000 globules rouges/mm3 dans leur liquide céphalo-rachidien.
21. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 16 à 20 caractérisée en ce que ledit outil de diagnostic n'est pas destiné à des individus pour lesquels un traitement antibiotique a été réalisé dans les 48 heures précédant le prélèvement chez lesdits individus d'un échantillon sanguin et éventuellement d'un échantillon de liquide céphalo- rachidien.
22. Utilisation d'un Kit selon l'une quelconque des revendications 12 à 15 dans un procédé in vitro pour détecter la présence d'une méningite bactérienne chez un individu.
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