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Objectif

Cette investigation vise à évaluer la présence de Mycobacterium tuberculosis dans l’air environnant des chambres de patients hospitalisés pour tuberculose pulmonaire. Cette étude exploratoire permettra d’obtenir des données en vie réelle sur la contamination aérienne, afin de mieux comprendre les risques de transmission respiratoire et d’adapter les mesures de précaution en milieu hospitalier.

Situation du sujet

La tuberculose pulmonaire est une infection transmissible par voie respiratoire, causée par M. tuberculosis. Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), en 2023, 10,8 millions de personnes ont développé une tuberculose, et 1,25 million en sont décédées. La transmission se fait par inhalation de particules contaminées en suspension dans l’air, émises par un patient infecté lors de la toux, de la parole ou d’un éternuement. Toutefois, la quantification de la présence de M. tuberculosis dans l’environnement aérien des patients hospitalisés n’a jamais été réalisée avec des méthodes de quantification standardisées.

Problématique

Les recommandations actuelles en matière de prévention reposent principalement sur l’examen microscopique des expectorations des patients pour évaluer leur contagiosité. Il a été démontré que des patients avec examen direct des expectorations négatif mais une culture positive peuvent également transmettre la maladie. L’absence de données précises sur la quantification de M. tuberculosis dans l’air hospitalier limite l’optimisation des précautions complémentaires respiratoires. Il semble donc nécessaire d’établir une méthodologie fiable pour détecter et quantifier la présence de M. tuberculosis dans l’environnement hospitalier afin d’affiner les stratégies de prévention du risque infectieux.

Méthodes

Cette étude exploratoire sera réalisée dans le service des maladies infectieuses et tropicales de l’hôpital Saint-Louis (AP-HP, Paris). L’échantillonnage de l’air sera effectué à l’aide d’un dispositif AerosolSense™ (ThermoFisher Scientific™), installé dans la chambre des patients hospitalisés pour une tuberculose pulmonaire confirmée. L’appareil collectera les particules en suspension pendant 4 heures, permettant l’analyse de l’air ambiant.

Les échantillons collectés seront ensuite analysés par :

• Techniques moléculaires (PCR qualitative GeneXpert MTB Rif Ultra et PCR quantitative IS1081) pour détecter et quantifier l’ADN de tuberculosis.
• Culture en milieux liquide et solide afin d’évaluer la viabilité des bactéries prélevées.
• Examen microscopique pour la détection des bacilles acido-alcoolo-résistants.

Ces résultats seront corrélés avec des données cliniques (intensité de la toux, charge bactérienne des expectorations) et environnementales (ventilation de la chambre, mesure du CO₂) afin d’identifier les facteurs influençant la contamination aérienne.

Résultats Attendus

Cette étude permettra d’obtenir des données originale quantitative sur la présence de M. tuberculosis dans l’air des chambres de patients hospitalisés pour prise en charge d’une tuberculose pulmonaire. Elle fournira une preuve de concept démontrant la faisabilité de la détection aérienne du bacille tuberculeux. Cette étude pourrait ouvrir la voie à une recherche plus large sur l’évolution de la contamination par voie respiratoire au fil du temps et sous traitement, contribuant ainsi à renforcer la lutte contre la transmission en milieu de soins de la tuberculose.

Comme la plupart des virus à ADN et certains virus à ARN, le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) se réplique uniquement dans le noyau et a donc développé tous les éléments nécessaires pour détourner la machinerie cellulaire pour son transport à travers le pore nucléaire. De manière intrigante, il semblerait que la capside virale, qui est un assemblage d’hexamères et de pentamères de CA, et dont on pensait à l’origine qu’elle était désassemblée dans le cytoplasme, joue en fait un rôle clé dans l’import nucléaire et entre dans le noyau avec le génome viral. Dans une publication récente, nous avons identifié un signal de localisation nucléaire (NLS) atypique dans une boucle exposée de CA qui est spécifiquement reconnu par la beta-karyophérine Transportin (également appelée TRN-1/nom de gène TNPO1) (Fernandez et al., Nat Microbiol 2019). La liaison de la TRN-1 aux hexamères de CA permet l’import nucléaire du VIH-1 et déclenche la décapsidation. Notre étude a identifié, à la fois sur CA et TRN-1, des résidus clés pour l’interaction. Par conséquent, en utilisant la modélisation informatique, nous avons passé au crible des chimiothèques enrichies en inhibiteurs d’interaction protéine-protéine pour trouver des molécules qui pourraient se lier à l’interface TRN-1::CA. Nous avons identifié 40 molécules que nous avons testées sur cellules indicatrices d’infection. Cela nous a permis d’identifier un inhibiteur potentiel de l’import nucléaire du VIH-1, appelé H27, ainsi que plusieurs analogues structuraux. L’objectif du projet est de caractériser les mécanismes d’action de H27 et de ses analogues en (1) examinant leur spécificité, (2) évaluant leur effet sur la stabilité et la décapsidation du VIH-1, (3) vérifiant que leur effet est dépendant de TRN-1 et (4) améliorant les molécules pour atteindre une meilleure IC50 et déterminer les relations structure-fonction. La capside du VIH-1 est depuis longtemps considérée comme une cible thérapeutique, et plusieurs inhibiteurs ciblant la protéine CA ont déjà été décrits. Si notre projet aboutit, nous identifierons une nouvelle classe d’inhibiteurs de la capside du VIH, qui bloquent l’interface TRN-1::CA. Nous espérons qu’ils pourront agir comme de puissants inhibiteurs de l’import nucléaire, soit spécifique du VIH-1, soit aussi d’autres virus qui dépendent également de TRN-1 pour leur désassemblage et/ou import nucléaire, tels que le virus de la grippe. Nous espérons également qu’en élucidant le mode d’action de ces molécules nous comprendrons davantage comment TRN-1 coordonne le transport nucléaire et le désassemblage de capsides virales en cellules infectées.

 Contexte:

L’infection chronique par le virus de l’hépatite B (VHB) est un problème majeur de santé globale, particulièrement en Afrique subsaharienne. Il est crucial de prévenir la transmission de la mère à l’enfant (TME) du VHB, pour atteindre l’objectif d’élimination de l’hépatite B par l’OMS. Pour prévenir la TME du VHB, il est essentiel de faire le dépistage de l’antigène de surface du VHB (AgHBs) chez les femmes enceintes suivi de la prophylaxie antivirale de celles ayant un niveau de charge virale élevée à ≥200 000 UI/mL, en plus de la dose à la naissance de vaccin contre le VHB aux nourrissons. Cependant, la quantification des niveaux d’ADN du VHB par « Polymerase Chain Reaction en temps réel (RT-PCR) », le test de référence pour définir l’éligibilité à la prophylaxie antivirale, n’est pas accessible dans de nombreux pays africains. Pour surmonter cette barrière, l’OMS a émis une recommandation conditionnelle d’utiliser l’antigène e du VHB (AgHBe), mais sa sensibilité est sous-optimale (70%) lorsqu’il est détecté par un test de diagnostic rapide (TDR). De plus, les TDRs AgHBe nécessitent des échantillons de plasma/sérum, indiquant la nécessité d’une ponction veineuse et une centrifugeuse. Nous proposons d’évaluer les performances d’un nouveau TDR pour « hepatitis B core-related antigen (TDR-HBcrAg) » utilisant du sang capillaire pour identifier les femmes enceintes avec des charges virales élevées ≥ 200 000 UI/mL en Gambie et au Burkina Faso. L’objectif secondaire est d’évaluer l’intervalle de temps entre le dépistage de l’AgHBs et la disponibilité du résultat du test indiquant une réplication élevée du VHB dans chacune de ces trois stratégies différentes : TDR-HBcrAg, TDR-AgHBe ou RT-PCR. Nous évaluerons également le coût de mise en œuvre de ces trois stratégies. C’est une étude ancillaire d’un programme pilote de mise en œuvre à grande échelle de la triple élimination de la TME (VIH/syphilis/VHB) qui a été financé par l’Expertise France (PI: Sylvie BOYER). L’étude bénéficiera également d’être coordonnée par un post-doc financé par l’ANRS (Jeanne Perpétue VINCENT).

Méthodes:

Nous recruterons des femmes enceintes dans trois structures sanitaires en Gambie et cinq au Burkina Faso. Lord de la première consultation prénatale, nous dépisterons le VIH, la syphilis et l’AgHBs par TDRs utilisant du sang capillaire chez 17 500 femmes qui acceptent de participer à l’étude. En supposant une prévalence de 6 % en Gambie et de 8 % au Burkina Faso, nous aurons un total de 1 200 femmes AgHBs-positives pour les tests sérologiques index (TDR-HBcrAg sur sang capillaire et TDR-AgHBe sur plasma) et le test de référence (RT-PCR, Xpert HBV Viral Load, Cepheid, sur plasma). Nous administrerons le ténofovir aux femmes AgHBs-positives ayant une charge virale ≥200 000 UI/mL quantifiée par RT-PCR selon le protocole du Programme Expertise France. Nos principaux critères d’évaluation sont la sensibilité et la spécificité du TDR-HBcrAg pour détecter les femmes enceintes avec des charges virales ≥ 200 000 UI/mL, quantifiées par RT-PCR comme référence.

Résultats attendus:

TDR-HBcrAg a un grand potentiel pour contribuer à l’élimination de la TME du VHB. Il s’agit d’un test de flux latéral qui ne coûte que <5 USD, ce qui peut améliorer l’accès à l’évaluation de l’éligibilité des femmes à la prophylaxie antivirale. De plus, le test peut être effectué avec du sang capillaire sans aucun équipement, qui contribuera à la décentralisation des services de la PTME VHB, ainsi qu’à la délégation de tâches. Cela éliminerait le besoin de référer les femmes à un laboratoire central pour RT-PCR, facilitant ainsi l’initiation le jour même de la prophylaxie antivirale et évitant le risque de perdu de vue entre le dépistage et l’évaluation virologique. Comme les femmes hautement virémiques doivent recevoir au moins 2-3 mois de prophylaxie antivirale au cours de leur 3ème trimestre pour atteindre une faible charge virale à l’accouchement, une initiation précoce de la prophylaxie antivirale sera essentielle, en particulier en Afrique subsaharienne où une grande proportion de femmes enceintes se présentent tardivement aux consultations prénatales.

Sous traitement antirétroviral, un faible pourcentage des personnes vivant avec le VIH (PVVIH) présente une virémie persistante de bas niveau (51 à 999 copies/mL sur plusieurs prélèvements consécutifs), malgré une bonne observance, un traitement efficace avec des molécules récentes et l’absence de résistance au traitement antirétroviral. Les virémies persistantes de bas niveau sont observées avec tous les traitements antirétroviraux, dont 1 à 2.5% des PVVIH sous traitement avec un inhibiteur d’intégrase de 2e génération (dolutegravir et bictegravir). Cette situation peut être génératrice de stress pour les PVVIH et les professionnels de santé, du fait du risque d’évolution vers l’échec virologique avec sélection de mutation(s) de résistance et du risque de transmission du virus au(x) partenaire(s). De plus, la prise en charge de cette situation clinique n’est pas codifiée.

La, ou les, origine(s) de cette virémie persistante de bas niveau est mal connue. Différentes hypothèses ont été rapportées, notamment la prolifération cellulaire de clones de cellules infectées, la production de virus non infectieux à partir de cellules dont le provirus est porteur de mutations, le relargage de virus produits dans les réservoirs anatomiques ou bien une production virale à la suite d’une stimulation à bas bruit du système immunitaire. Selon le mécanisme en cause, la prise en charge des PVVIH pourrait être différente, en maintenant le traitement antirétroviral, en introduisant des molécules avec une meilleure diffusion dans les tissus ou permettant de réduire l’inflammation et l’activation immunitaire.

Dans ce projet, nous inclurons 35 PVVIH présentant une virémie persistante et 35 PVVIH en suppression virologique (charge virale inférieure à 50 copies/mL), traités par un traitement antirétroviral comprenant du bictegravir, du dolutegravir ou le dernier inhibiteur non nucléosidique de la transcriptase inverse, la doravirine. L’objectif principal de ce projet de recherche est de comparer les caractéristiques du réservoir cellulaire du VIH entre ces deux groupes. Les patients inclus dans les deux groupes seront appariés sur leur nadir de lymphocytes T CD4 et sur la durée écoulée depuis l’initiation du traitement antirétroviral, car ce sont deux facteurs connus pour grandement influencer les niveaux du réservoir viral.

Nous séquencerons le génome complet des virus présents dans le plasma et dans les cellules sanguines, afin de comparer ces séquences, ce qui nous permettra d’identifier l’origine de ces virus plasmatiques. Nous étudierons également la taille du réservoir viral en quantifiant l’ADN total du VIH et les ARN viraux associés aux cellules, car la taille du réservoir viral pourrait être prédictif de l’apparition de ces virémies persistantes. Nous évaluerons la composition de ce réservoir à l’aide d’une PCR digitale (technique « Intact Proviral DNA Assay ») afin de quantifier le réservoir intact, qui peut donc être réactivé et produire de nouvelles particules virales, et le réservoir défectif (porteur de délétions en 5’ et/ou 3’ et/ou d’hypermutations G vers A). Nous rechercherons également la présence d’éventuelles mutations dans la région 5’ leader du VIH, ces mutations ayant été associé avec la production de virus non infectieux chez plusieurs patients.

Enfin, nous évaluerons différents paramètres immunologiques (activation immunitaire, prolifération cellulaire, épuisement immunitaire) par cytométrie de flux, afin d’évaluer le retentissement de cette présence continue de virus sur l’activation et l’épuisement du système immunitaire, et sur la prolifération cellulaire. Nous mesurerons également la réponse lymphocytaire dirigée contre le VIH car il a précédemment été rapporté que les virémies persistantes pourraient être à l’origine d’une augmentation de cette réponse cellulaire.

Ce projet a pour but de permettre de mieux comprendre l’origine de ces virémies persistantes et leur impact sur le système immunitaire. En identifiant spécifiquement quel(s) mécanisme(s) sont impliqués chez chaque PVVIH présentant une virémie persistante à bas niveau, nous pourrions proposer des prises en charge personnalisées et adaptées.

Ce projet de recherche a pour objectif de développer un indicateur synthétique permettant de mesurer les effets du choc du COVID-19 et notamment du confinement d’une large partie du monde sur les entreprises des pays en développement. Dans un premier temps nous visons à donner aux décideurs publics le moyen d’identifier les firmes les plus vulnérables et celles ayant le plus de capacité d’entraînement sur le reste de l’économie. Cet éclairage permet de mieux cibler les aides publiques sachant la rareté des ressources dans la majorité de ces pays. Du fait de l’inexistence d’allocations chômage et d’une protection sociale limitée les effets sur les entreprises se transmettent quasi-intégralement aux ménages. Dans un second temps, nous ambitionnons d’évaluer les conséquences structurelles de la pandémie de COVID-19 sur les économies des pays en développement, notamment au niveau de la réallocation intersectorielle. L’approche développée dans cette recherche est testée à partir de données tunisiennes, puis l’analyse est étendue à d’autres pays africains pour lesquels nous disposerons de données d’enquêtes-entreprises.

L’originalité de notre approche consiste à développer un indice multidimensionnel de vulnérabilité des entreprises au choc du COVID-19 et à identifier les dimensions déterminantes et le poids de chaque facteur. Par ailleurs, nous examinerons les effets du COVID-19 de manière sectorielle, ce qui nous permettra de mettre en évidence les implications structurelles à long terme (recomposition de l’économie). D’autre part, une partie de notre analyse prend pour cas d’étude la Tunisie, un pays émergent d’Afrique du Nord. Enfin, notre originalité réside également dans le fait que nous construirons notre indicateur à partir de données standardisées, ce qui nous permettra d’appliquer notre analyse de vulnérabilité des entreprises au COVID-19 à d’autres pays en développement. Nous nous intéresserons à des pays ayant des niveaux de développement similaires à celui de la Tunisie, en Asie du Sud par exemple, ainsi qu’à des pays ou moins développés en Afrique Subsaharienne. 

L’indice développé prendra en compte les effets d’offre dus à l’impossibilité d’accéder à l’entreprise, aux marchés et aux intrants. Les premiers effets dépendent de la propension de télétravail dans le secteur en question et de l’investissement des firmes dans la numérisation de leurs activités et autres capacités logistiques d’approvisionnement et de livraison. Un des facteurs clés des difficultés d’accès en amont et en aval est l’intégration aux chaînes de valeurs mondiales. La capacité des plans de continuité d’activité dépend de l’accès aux liquidités, en particulier si des investissement lourds sont nécessaires pour adapter ou réorienter l’activité (usine de vêtements qui se met à produire des masques ou hôtel qui se transforme en clinique par exemple). Un indice mesurant la faisabilité du télétravail des professions sera utilisé pour évaluer l’impact du confinement sur les entreprises, du côté de la demande.

Les blocages mondiaux n’affectent pas seulement la côté offre mais aussi la côté demande des entreprises tunisiennes participant à la chaîne d’approvisionnement mondiale. Pour séparer l’effet du choc de demande d’exportation d’autres effets tels que ceux du choc d’offre ou de la chute de la demande domestique, nous exploitons le changement du volume des importations des produits à 6 chiffres du code de nomenclature du Système Harmonisé des pays de destination. Les exportations mensuelles par destination et par catégorie de produits fournis par les douanes des pays de destination nous permettent de prendre en compte les effets récents de la crise sanitaire. 

La méthodologie consiste construire un indice à partir d’enquêtes-entreprises, d’analyse économétriques, de matrices input-output et éventuellement de techniques d’analyse factorielle pour vérifier la robustesse de l’indice à la méthode d’aggrgéation de ses composantes.